Para proporcionar una temperatura adecuada en invierno, estas tintas, aplicadas a la fachada de un edificio, pueden dejar pasar una mayor radiación solar durante el día.
Una de las consecuencias más globales y preocupantes de la guerra entre Rusia y Ucrania ha sido el alza de los precios de la energía. Eso está repercutiendo directamente en los bolsillos de millones de ciudadanos, por eso es cada vez más urgente el desarrollo de tecnologías que permitan reducir las necesidades de climatización de los edificios, como la pintura que aísla tu casa hasta 15 grados copiando a la naturaleza.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Melbourne (Australia), liderado por el profesor Mohammad Taha, ha desarrollado las primeras tintas de cambio de fase del mundo, que pueden aplicarse a todo tipo de materiales para lograr un control climático pasivo de casas, coches y hasta del propio cuerpo a través de la ropa.
El estudio, publicado en la revista Journal of Materials Chemistry A de la Royal Society of Chemistry, explica cómo se han desarrollado estas innovadoras tintas, que se adaptan a las condiciones del entorno y al cambio de temperaturas para ajustar la cantidad de radiación infrarroja que puede atravesarlas.
Además de su elevado coste económico, el gasto energético que implica la climatización de edificios y vehículos contribuye decisivamente al agravamiento del cambio climático, con millones de toneladas de C02 expulsadas al año por los equipos de aire acondicionado y calefacciones de gas en todo el mundo.
Taha, considerado como uno de los ingenieros más innovadores de Australia, lo tiene claro: "ya no tenemos que centrarnos únicamente en la generación de energía a partir de recursos renovables para reducir nuestro impacto ambiental", dijo en declaraciones recogidas en un comunicado de la propia Universidad de Melbourne. Y en este sentido, las estrategias pasivas tienen la llave.
A eso contribuirá decisivamente el avance que ha liderado, que se basa en una nueva manera de modificar uno de los principales componentes de los materiales de cambio de fase: el óxido de vanadio (VO2). Este tipo de materiales utilizan activadores, como la temperatura o la electricidad, para crear la energía necesaria para que transformar su composición.
La cuestión es que, hasta la investigación de este equipo de ingenieros, uno de los obstáculos a la hora de que los materiales de cambio de fase activaran sus propiedades era la necesidad de alcanzar temperaturas muy elevadas (superiores a los 68 Cº), a las que no podían llegar simplemente con la exposición al sol.
Para entenderlo mejor, el investigador plantea dos ejemplos muy claros. Para proporcionar una temperatura adecuada en invierno, estas tintas, aplicadas a la fachada de un edificio, pueden dejar pasar una mayor radiación solar durante el día. Llegada la noche y, por tanto, un descenso de la temperatura, se activaría su cambio de fase, para conseguir un mayor aislamiento y mantener el calor del interior. En verano, el funcionamiento sería al revés: las tintas podrían transformarse para formar una barrera capaz de bloquear la radiación térmica del sol y del entorno, de manera similar a las innovadoras ventanas rellenas de agua desarrolladas por una startup inglesa.
Así, estas tintas podrían utilizarse para desarrollar distintos revestimientos y capas protectoras, que permitirán calentar y enfriar de forma pasiva todo tipo de habitáculos, desde un edificio de oficinas hasta una vivienda unifamiliar o, aplicada en tejidos y prendas de ropa, el cuerpo humano. Algo así disminuiría drásticamente el consumo de energía, ya que, como sostiene Taha, "los seres humanos derrochamos innecesariamente energía para crear y mantener entornos confortables".
De momento son sólo una prueba de concepto, pero los investigadores han demostrado que las tintas de cambio de fase pueden laminarse, pulverizarse o añadirse a pinturas y materiales de construcción. Además de incorporarse a la ropa, regulando la temperatura corporal en entornos extremos, también podría utilizarse para fabricar dispositivos electrónicos flexibles y wearables. Aplicado en móviles o portátiles, ayudaría a eliminar el problema del calentamiento que sufren cuando su rendimiento se pone a prueba.
El siguiente paso, tras las pruebas llevadas a cabo en laboratorio, es la producción masiva de estas tintas patentadas por la Universidad de Melbourne, algo que Taha considera viable a medio plazo. "Nuestra investigación elimina las restricciones anteriores a la aplicación de estas tintas a gran escala de forma barata. Esto significa que las estructuras y los materiales de construcción existentes pueden readaptarse. Con el interés de los fabricantes, podrían llegar al mercado en un plazo de 5 a 10 años".