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Jun 16, 2023

La nueva pintura colorida reduce el uso de energía de calefacción y refrigeración

La pintura nueva puede mantener las casas y otros edificios más frescos en verano y más cálidos en invierno. El consumo de energía para calefacción y refrigeración de espacios residenciales ha experimentado un aumento espectacular en los últimos años.

La pintura nueva puede mantener las casas y otros edificios más frescos en verano y más cálidos en invierno.

El consumo de energía para calefacción y refrigeración de espacios residenciales ha experimentado un aumento espectacular en los últimos años. La calefacción y la refrigeración de espacios consumen alrededor del 13% del uso mundial de energía cada año y representan alrededor del 11% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Para abordar estos problemas, está ganando cada vez más atención el desarrollo de materiales avanzados que promuevan el ahorro de energía en calefacción y refrigeración.

Investigadores de la Universidad de Stanford han inventado un nuevo tipo de pintura que puede mantener las casas y otros edificios más frescos en verano y más cálidos en invierno. Producida en una amplia gama de colores, la pintura recién invertida puede reducir significativamente el uso de energía, los costos y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Las nuevas pinturas tienen dos capas aplicadas por separado. La capa inferior contiene escamas de aluminio que reflejan hasta aproximadamente el 80% de la luz infrarroja media alta, evitando que el calor pase. Y una capa superior ultrafina, transparente a los infrarrojos, consta de nanopartículas inorgánicas que vienen en una amplia gama de colores.

La idea es que la pintura se pueda aplicar a paredes y techos exteriores para mantener el calor afuera durante el clima cálido y a las paredes interiores para mantener el calor adentro durante el clima frío. La capa de color también refleja algo de luz infrarroja cercana, lo que mejora la reducción del aire acondicionado.

Los investigadores han probado sus pinturas recién inventadas en colores blanco, azul, rojo, amarillo, verde, naranja, morado y gris oscuro. Descubrieron que las pinturas nuevas reflejan diez veces mejor la luz infrarroja media alta que las pinturas convencionales en los mismos colores.

Las nuevas pinturas redujeron la energía utilizada para calentar en aproximadamente un 36% en experimentos en ambientes fríos artificiales y para enfriar en casi un 21% en condiciones cálidas artificiales.

A continuación, el equipo de investigación realizó un experimento en un típico edificio de apartamentos de media altura en diferentes zonas climáticas de los Estados Unidos con la nueva pintura en las paredes y techos exteriores. Descubrieron que el uso total de energía para calefacción, ventilación y aire acondicionado disminuyó un 7,4% en el transcurso de un año.

Además, los investigadores probaron la durabilidad de sus pinturas en diversas situaciones. Eran repelentes al agua y su rendimiento y estética no disminuyeron después de una exposición continua durante una semana a altas temperaturas (176 grados Fahrenheit o 80 grados Celsius), bajas temperaturas (-320,5 grados Fahrenheit o -196 grados Celsius), así como a ambientes muy ácidos y poco ácidos.

Los investigadores dicen que las nuevas pinturas también se pueden aplicar a camiones y vagones de tren utilizados para el transporte refrigerado, en los que los costos de refrigeración pueden representar hasta la mitad del presupuesto de transporte.

"Nuestro equipo continúa trabajando para refinar las formulaciones de pintura para aplicaciones prácticas", dijo el otro coautor principal del estudio, Jian-Cheng Lai, en el comunicado de prensa. “Por ejemplo, las soluciones a base de agua serían más respetuosas con el medio ambiente que los disolventes orgánicos que utilizamos. Eso podría facilitar la comercialización de las pinturas”.

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