A material capaz de enfriar sin energía ¿Y sin calentar el medio ambiente circundante? No es ciencia ficción, sino un descubrimiento de todos. EL’ENEASla Agencia Nacional de Nuevas Tecnologías, Energía y Desarrollo Económico Sostenible, ha desarrollado un metamaterial revolucionario lo que podría cambiar la forma en que concibemos enfriamiento.
Este material especial es capaz de reflejar la radiación solar y emitir el calor directamente al espacio, explotando un fenómeno físico conocido como enfriamiento radiativo pasivo. El resultado? Una disminución de la temperatura hasta 12 ° C en comparación con el entorno externosin ningún consumo de energía.
Aún en la fase experimental, esta tecnología podría encontrar aplicación en elAislamiento térmico de edificiosen el sector textilen el’industria alimentaria Y en muchas otras áreas, ofreciendo una solución innovadora y sostenible para contrarrestar el calentamiento global.
Cómo funciona el metamaterial ena en ENEA
Para comprender el funcionamiento de este material extraordinario, debe comenzar desde un concepto clave: Enfriamiento radiativo pasivo. Es un proceso natural con el que un cuerpo da calor en forma de radiación electromagnética infrarrojareduciendo su temperatura.
Un ejemplo sorprendente es nuestro planeta: por la noche, sin la luz del sol para calentarlo, la tierra libera calidez en el espacio, contribuyendo a la disminución de la temperatura. El metamaterial patentado por ENEA ha explotado este mismo principio: refleja la radiación solarevitando que el calor sea absorbido y al mismo tiempo emite a través de una ventana atmosféricaenviándolo directamente al universo.
Lo que hace posible este mecanismo es su composición de ingenieríaque le da dos propiedades fundamentales:
Para comprender completamente el funcionamiento de este material, es necesario introducir un concepto clave de física atmosférica: Las ventanas de transparencia de la atmósfera. No toda la radiación electromagnética logran cruzar la atmósfera de la Tierra. Algunas frecuencias están bloqueadas por gases atmosféricos, mientras que otras logran ir libremente al espacio.
El metamaterial de Eneas usa una de estas ventanas, en particular que entre 8 y 13 micrasPara emitir el calor sin ser absorbido por la atmósfera. De esta manera, el calor no se acumula en el medio ambiente, sino que viene directamente expulsado en el espacio fríopermitiendo el material de enfríe sin la necesidad de energía externa. Hacer posible este fenómeno es la presencia de superficies espectralmente selectivascapaz de manejar la radiación infrarroja con extrema precisión.
Cómo se produce el metamaterial y qué materiales lo inventan
La realización de este material innovador tiene lugar a través de un proceso llamado chisporroteouna técnica de deposición de capas delgadas en superficies adhesivas.
Durante la experimentación, el metamaterial se depositó en un sustrato de metalluego encerrado en un sobre transparente Para crear un entorno aislado. A primera vista, el objeto parece ser un simple Caja rectangular vacíapero dentro de él contiene Losas acrílicas llenas de Kryptonun gas noble que minimiza la pérdida de calor por convección.
Los materiales utilizados incluyen Plata, nitruro de aluminio, óxido de aluminio y nitrurización de silicioarreglado en un orden preciso. Todo fue diseñado gracias a sofisticado software de simulaciónque han permitido optimizar la configuración del material para obtener las propiedades deseadas.
Desde las primeras pruebas, el metamaterial ha demostrado que puede mantener una temperatura hasta 12 ° C más bajo que el ambientalconfirmando su enorme potencial para aplicaciones prácticas.
¿Cuáles podrían ser las aplicaciones futuras de esta tecnología?
La principal ventaja de esta tecnología es su capacidad para garantizar Enfriamiento pasivosin consumir energía. Si se desarrolla más, podría revolucionar numerosos sectores:
Por el momento, el material todavía se está probando y no se ha probado al aire libre. Enea está liderando una nueva investigación para verificar su comportamiento a la luz del sol directo y para explorar su efectividad sin el uso de gases nobles.
Si los resultados siguen siendo positivos, esta tecnología podría representar un verdadero realizado en la lucha contra el calentamiento globalofreciendo un método de enfriamiento ecológico, sostenible y completamente cero impacto.