Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y la Universidad de Maryland, en EE.UU., han aprovechado la nanotecnología de la naturaleza para descubrir una forma de minimizar el calor en los edificios.
Los investigadores explican que el uso de pequeñas estructuras en la madera, conocidas como nanofibras de celulosa, y las cámaras naturales por donde pasan el agua y los nutrientes al interior de un árbol, mediante el procesamiento especial de la madera se puede eliminar la irradiación de calor.
Desarrollo de la ‘madera refrigerante’
En la Universidad de Maryland, el equipo de investigación lleva años trabajando con la madera, e inventado una gama de nanotecnologías de madera emergentes, que incluyen una madera transparente, baterías de madera de bajo costo, madera súper resistente, madera con aislamiento térmico y un purificador de agua a base de madera.
Han estado trabajando en materiales para el enfriamiento radiativo, incluyendo películas delgadas y pinturas, y afirman que aplicado a la construcción, este material, que lo llaman ‘madera refrigerante’ puede enfriar sin utilizar electricidad o agua.
Los investigadores cuentan que al eliminar la lignina de la madera, componente natural que otorga la dureza y resistencia al árbol, crearon una madera muy pálida hecha de nanofibras de celulosa. Luego comprimieron la madera para recuperar su resistencia. Para hacerlo repelente al agua, agregaron un compuesto súper hidrofóbico que ayuda a proteger la madera. El resultado fue un material de construcción blanco brillante que podría usarse en los techos para alejar el calor del interior del edificio.
Ahorro energético y resistencia mecánica
El equipo llevó la madera para probarla a una granja en Arizona, donde el clima es siempre cálido y soleado con vientos bajos. Al probarla en este sitio encontraron que se mantenía a 14 ó 15 ºC menos que la temperatura del aire ambiente, incluso durante la parte más calurosa del día.
Para ver cuánta energía ahorraba la madera, los investigadores calcularon la cantidad de calor que utilizan los edificios de apartamentos típicos de las ciudades de EE. UU. en todas las zonas climáticas. Concluyeron que los edificios en EE. UU. que se construyeron después de 2004 ahorrarían en promedio el 20% de los costos de refrigeración. Las ciudades de clima más cálido como Phoenix y Honolulu ahorrarían la mayor cantidad de energía, especialmente si los edificios tuvieran sus revestimientos y techos de esta madera.
Por otro lado, la resistencia mecánica por peso de esta madera también indica, según afirman los científicos, que es más fuerte que el acero, por lo que lo consideran una excelente opción para los materiales de construcción.