La pintura ‘más blanca’ puede soportar altas temperaturas
Esta pintura «más negra», conocida por su rendimiento de camuflaje térmico, ya ha atraído el 99,9% de la atención del público. Es hora de arrojar luz sobre el otro extremo del espectro de pintura utilitaria: «el blanco más blanco». Las investigaciones han demostrado que las superficies recubiertas con un pigmento blanco recién formulado reflejan el 98,1 % de la luz solar, lo que produce un poderoso efecto refrescante, todo lo que necesita un acondicionador de aire comercial.
El revestimiento absorbe solo el 1,9 por ciento de la luz solar, en comparación con el 10 o 20 por ciento de las pinturas blancas tradicionales o «reflectoras de calor», dijo Xiulin Ruan, ingeniera mecánica de la Universidad de Purdue. Al ser tan eficaz para reflejar, la nueva pintura podría ayudar a que los edificios revestidos liberen el calor interno. Los autores calcularon que cubrir 1000 pies cuadrados (más de 90 metros cuadrados) de techo con su pintura podría enfriar el edificio en unos 10 kilovatios. Es posible que este efecto no elimine la necesidad de acondicionadores de aire que consumen mucha energía, pero podría reducir su uso. «Nuestros modelos muestran que si está en Reno o Phoenix, puede ahorrar hasta un 70 u 80 por ciento en costos de aire acondicionado en el verano», dijo Ruan.
Los científicos han estado desarrollando pinturas reflectantes durante décadas, pero los productos comerciales actuales se mantienen a temperaturas ambiente o superiores. En los últimos 10 años, los investigadores han tenido más éxito con los recubrimientos multicapa que contienen partículas diminutas de diferentes tamaños, algunas a nanoescala, que reflejan la luz en múltiples longitudes de onda. Un equipo de la Universidad de Stanford y la Universidad de Colorado Boulder ha demostrado que el material puede enfriar superficies por debajo de la temperatura ambiente. Desafortunadamente, hacer capas precisas de múltiples sustancias y aplicarlas a una superficie en una secuencia establecida es más costoso que simplemente aplicar un poco de pintura y requiere un proceso más intensivo.
En 2022, Ruan decidió adoptar un enfoque híbrido y creó una pintura genérica que se podía cepillar o rociar fácilmente sobre superficies pero que aún contenía nanomateriales reflectantes. Su equipo probó sustancias como el dióxido de titanio y el carbonato de calcio, y utilizó este último para crear una pintura refrescante pero menos reflectante el año pasado. Los investigadores finalmente se decidieron por un compuesto relativamente barato llamado sulfato de bario. A continuación, calibraron la concentración necesaria para que la pintura fuera lo más reflectante posible sin reducir su capacidad de adherencia. Finalmente, se aseguraron de que las partículas de sulfato de bario vengan en varios tamaños, ya que cada tamaño dispersa diferentes longitudes de onda de luz.
«Me gusta este estudio. Creo que es prometedor», dijo el científico de materiales de la Universidad de Columbia, Yuan Yang, que no participó en la investigación. “Y creo que es posible comercializarlo.” Ruan dijo que espera tener una versión de su pintura en el mercado dentro de uno o dos años. «precio [of barium sulfate] Comparable, o incluso un poco más bajo que, el dióxido de titanio que se usa en las pinturas comerciales”, agregó. “La fabricación no implica ninguna nanotecnología costosa. Si bien sigue siendo una nanotecnología, es muy asequible. «
La competencia de otros investigadores es feroz. Cualquier producto nuevo como este debe resistir el mundo real, señala Yang, donde la suciedad saldrá a la superficie con el tiempo. Los fabricantes tienen que descubrir «cómo asegurarse de que la pintura se mantenga blanca después de 30 años», dijo.
Nguyen ve su trabajo como una herramienta para abordar la emergencia climática. «presidente [Joe] Biden habló de reducir a la mitad las emisiones de carbono para fines de 2030”, dijo. “Nuestra pintura puede contribuir a eso porque nos permite enfriar sin usar electricidad. «
Nota del editor (16/7/21): Se ha adaptado una versión de este artículo, titulada «Colores fríos», para la edición de agosto de 2022 de Noticias-Hoy. Este texto refleja esa edición, con algún material resumido para imprimir agregado.
