En un esfuerzo por frenar el calentamiento global, científicos han desarrollado una pintura ultra blanca que, cuando se usa en edificios, puede reducir la temperatura interior en 4,5 grados centígrados, dada su capacidad de reflejar la luz del sol que cae sobre ellos. Esto permite un significativo ahorro tanto de energía como de un 70% de los costos en aire acondicionado.
La ahora pintura más blanca jamás conocida es capaz de reflejar el 98,1% de la luz solar y mantener superficies más frías que su entorno. Mientras que las pinturas en el mercado, diseñadas para rechazar el calor, reflejan solo entre 80% y 90% de la luz solar y no pueden hacer que las superficies cubiertas con ellas, permanezcan mucho más frescas que todo lo que las rodea.
Este hallazgo es el resultado de seis años de investigación por parte de un equipo de ingenieros del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Purdue (EE.UU.), con base en intentos que datan de la década de 1970, destinados a desarrollar una pintura de enfriamiento radiactivo alternativa al uso de los acondicionadores de aire.
¿Qué la hace tan blanca?
Dos características dan a la pintura su extrema blancura. Una es la concentración muy alta de un pigmento mineral de muchos usos llamado sulfato de bario (BaSO4), pues los científicos descubrieron que con su uso las cosas pueden ser realmente reflectantes (vale decir capaces de reflejar la luz del sol) en un 98,1%.
La segunda característica es que las partículas de sulfato de bario tienen diferentes tamaños en la pintura. La cantidad de luz que dispersa cada partícula depende de su tamaño, por lo que una gama más amplia de tamaños de partículas permite que la pintura disperse más el espectro de luz del sol.
Es así como, al adoptar una concentración de volumen relativamente alta de 60% y emplear partículas de diferentes tamaños en lugar de una uniforme, la pintura acrílica de sulfato de bario (BaSO4) refleja la luz solar en una longitud de onda lo suficientemente adecuada para atravesar la atmósfera durante el día y llevarla a espacio profundo: un principio llamado emisividad del cielo.
«Si se utilizara esta pintura para cubrir una superficie de techo de unos 1.000 pies cuadrados (93 m2), calculamos que se podría obtener una potencia de refrigeración de 10 kilovatios. Eso es más potente que los aires acondicionados centrales que se utilizan en la mayoría de las casas”, explicó Xiulin Ruan, profesor de ingeniería mecánica de Purdue.
También es la más fresca
Fotografía de la Universidad de Purdue, Estados Unidos. La imagen muestra la capacidad reflectante de la pintura ultra blanca frente a una común.
Cuanto más blanca sea la pintura mayor capacidad tendrá de reflejar la luz del sol y de mantenerse fría. Usando equipos de lectura de temperatura de alta precisión, llamados termopares, los investigadores demostraron al aire libre que la pintura puede mantener las superficies 10,5 grados celsius más frías que su entorno ambiental durante la noche.
También puede enfriar superficies a 4,5 grados celsius por debajo de su entorno bajo la luz solar intensa, durante las horas del mediodía. Entonces, el revestimiento tendría la capacidad de reducir el calor térmico en las ciudades.
La reflectancia solar de la pintura es tan eficaz que incluso, funcionó en pleno invierno. Durante una prueba al aire libre con una temperatura ambiente de 6° C, el recubrimiento con este material logró mantener una temperatura entre 8°C y 10°C en su superficie, más fría que otras a su alrededor.
El mundo se pinta de blanco
El grupo de investigadores demostró que, al igual que la comercial, su pintura a base de sulfato de bario puede potencialmente soportar las condiciones exteriores. La técnica que utilizaron para crear la pintura ultra blanca también es compatible con el proceso de fabricación comercial de este tipo de recubrimiento de superficies, lo que facilitaría que el mundo se pinte de blanco para ser más sustentable.
Vale destacar que el costo de la novedosa pintura en el mercado no debería representar un problema, pues producir un galón cuesta aproximadamente lo mismo que un galón de pintura comercial. Los científicos de la Universidad de Purdue ya han solicitado la correspondiente patente.
Por otra parte, es importante señalar que los reflejos de la pintura ultra blanca tampoco suponen un peligro para los ojos y para el tráfico aéreo, pues su superficie refleja la luz solar de forma difusa, por lo que la potencia que va en una dirección concreta no es muy fuerte.
Pintura ultra blanca ahorrará emisiones de CO2
Dado que se espera que el uso global de energía crezca un 90 por ciento para 2050, las formas de mantenerse fresco pasivamente serán vitales en las próximas décadas. El enfriamiento de nuestros edificios, ya sea pintando los tejados de blanco o cubriéndolos de vegetación, podrían ahorrarnos emisiones de CO2 entre 600 y 1.100 millones de toneladas (aproximadamente lo que producen países como España o el Reino Unido en dos o tres años).
Así, por ejemplo, la isla griega de Mykonos y muchas otras islas de las Cícladas, conocidas por sus edificios blancos encalados, con la nueva pintura se mantendrían frescos sin un gran consumo de energía, lo que redundará en mayor frescura para el planeta.
Llevando la experiencia al extremo, sus creadores han llegado a la conclusión de que, si pudieran cubrir entre el 0,5 % y el 1% de la superficie de la Tierra con este material, incluidos edificios, carreteras, tierras no utilizadas; así como generadores y otras maquinarias que irradian calor, sería suficiente para detener el calentamiento global.
Una vez más la ingeniería de materiales se redime con el ser humano, el ambiente y la naturaleza. No es para menos, porque desarrollos de alternativas y oportunidades para vivir de manera más sostenible en la Tierra, son las contribuciones que se esperan de los científicos e investigadores.
Con información de El Agora Diario, El Confidencial, Futuro 360, El Periódico de la Energía y Cultura Inquieta
Fotos cortesía de Debate, Clarín y El Agora Diario
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