Los investigadores de la universidad sueca KTH Royal Institute of Technology han desarrollado un material de madera para ventanas que regula la cantidad de calor que deja entrar y salir. Los investigadores del Centro de Ciencia Wallenberg Wood de KTH revelaron en la conferencia anual de la American Chemical Society que tuvo lugar el 4 de abril en Orlando, Florida, una madera transparente recientemente desarrollada para almacenar energía térmica. La tecnología de madera transparente tiene como objetivo responder a una necesidad en la industria de la construcción de materiales de carga que pueden reducir el consumo de energía al almacenar y liberar grandes cantidades de energía térmica.
Céline Montanari, investigadora de KTH, dice que el material ofrece un mejor aislamiento térmico y podría reducir la pérdida de calor. Del mismo modo, en clima cálido, la madera transparente se puede afinar para permitir que pase una cantidad predeterminada de calor, ayudando a mantener una temperatura interior agradable. Si bien el material es algo opaco, similar a una ventana escarchada, se vuelve más claro a medida que almacena más calor.
Propiedades del material
El equipo de Montanari, dirigido por el profesor Lars Berglund, ha estado probando madera compuesta de abedules plateados, que luego se despoja de su lignina (el principal componente que absorbe la luz en la madera), dejando espacios porosos vacíos que luego se rellenan con un polímero, que coincide con el índice de refracción de la madera para que la luz se propague a través del material.
Las propiedades térmicas de autorregulación provienen de la adición de un material de cambio de fase (PCM), que cambia de sólido a líquido y de líquido a sólido, y es capaz de almacenar y liberar grandes cantidades de calor. En su caso, el equipo de KTH utilizó un PCM biodegradable no tóxico llamado polietilenglicol (PEG)
Si bien el PEG es un material efectivo para el cambio de fase, y su temperatura de transición sólido-líquido es ajustable mediante el ajuste del peso molecular del material, sí plantea el problema de fugas durante su fase de fusión. Sin embargo, las pruebas de KTH muestran que la eliminación de la lignina de la madera deja un fuerte andamio de poros vacíos de micro y nano escala que son perfectos para atrapar el líquido.
La madera delignificada es una estructura porosa ideal para encapsular el PCM. «Principalmente porque la madera puede retenerla de fugas debido a la alta capacidad de absorción de la madera y su estructura mesoporosa natural», dice Montanari.