Refrigeración por radiación durante el día de las superficies verticales

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La termodinámica
• Óptica

Sus antecedentes:

• El enfriamiento radiativo subambiental durante el día reduce pasivamente las temperaturas por debajo de los niveles ambientales al emitir radiación térmica al espacio.
• Los métodos actuales se limitan a las superficies orientadas al cielo, lo que restringe las aplicaciones para estructuras verticales como edificios y vehículos.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar el enfriamiento radiativo subambiental durante el día para superficies verticales bajo luz solar directa.
• Desarrollar un nuevo emisor térmico adecuado para aplicaciones en el mundo real en superficies no dirigidas al cielo.

Principales métodos:

• Fabricación de un emisor térmico de diseño jerárquico, asimétrico angularmente y selectivo espectralmente.
• Prueba del rendimiento del emisor en condiciones de pico de luz solar (aproximadamente 920 W/m2).
• Análisis comparativo con un refrigerador radiativo híbrido de sílice y polímero y pintura blanca comercial.

Principales resultados:

• El emisor desarrollado logró temperaturas subambientales en una superficie vertical bajo la luz solar máxima.
• El emisor alcanzó aproximadamente 2,5°C por debajo de la temperatura ambiente.
• Esto representa una mejora significativa con respecto a las tecnologías existentes, mostrando reducciones de temperatura de 4,3 °C y 8,9 °C en comparación con un refrigerador híbrido y pintura blanca, respectivamente.

Conclusiones:

• Demostró la viabilidad del enfriamiento radiativo diurno subambiental para superficies verticales.
• El nuevo diseño del emisor supera las limitaciones de los enfoques anteriores orientados solo hacia el cielo.
• Este avance permite una aplicación más amplia del enfriamiento pasivo en entornos urbanos y en diversas estructuras.