Cerámica de refrigeración pasiva con estructura jerárquica y alta reflectividad solar

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• La termodinámica

Sus antecedentes:

• Las tecnologías de refrigeración radiativa pasiva se enfrentan a limitaciones en cuanto a costo, compatibilidad, resistencia a la intemperie y reflexión solar.
• Las estructuras nanofotónicas existentes son caras y difíciles de integrar, mientras que las alternativas poliméricas se degradan y reflejan mal.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo material de refrigeración radiativa pasiva con mejor rendimiento y durabilidad.
• Superar las limitaciones de las actuales tecnologías de refrigeración radiativa para aplicaciones prácticas.

Principales métodos:

• Desarrollo de una estructura cerámica celular diseñada para la dispersión de alta luz.
• Caracterización de la reflectividad solar, la emisividad térmica y el rendimiento de refrigeración de la cerámica.
• Evaluación de las propiedades del material, incluidos el color, la resistencia a la intemperie, la robustez mecánica y la supresión del efecto Leidenfrost.

Principales resultados:

• La cerámica celular desarrollada exhibe una reflectividad solar casi perfecta (99,6%) y una alta emisividad térmica.
• Se consigue un enfriamiento subambiental continuo con una potencia de enfriamiento superior a 130 W/m2 bajo la luz solar directa.
• Demostró una excelente resistencia a la intemperie, robustez mecánica y suprimió el efecto Leidenfrost.

Conclusiones:

• La cerámica celular ofrece una solución duradera y versátil para el enfriamiento radiativo pasivo.
• El rendimiento y las propiedades del material facilitan su comercialización, especialmente para la construcción de edificios.
• Esta tecnología presenta un importante potencial mundial de ahorro de energía a través de soluciones de refrigeración eficientes.