Con el objetivo de elevar la temperatura de los edificios en invierno y reducirla en verano, expertos de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia), Universidad de Calcuta (India) y Universidad de Tsukuba (Japón) han desarrollado materiales inteligentes para la edificación.
Junto con Laura Carlosena, arquitecta y profesora en el departamento de Ingeniería de la UPNA, por parte de esta universidad han colaborado, en la fase de simulación a escala fotónica, Joaquín Sevilla Moroder, catedrático de Tecnología Electrónica, y Ángel Andueza Unanua, profesor contratado doctor de la misma área, ambos adscritos al Instituto Smart Cities (ISC).
El equipo que ha desarrollado estos materiales está formado además por investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), Jadavpur y Calcuta (India) y Universidad de Tsukuba (Japón).
Materiales de construcción innovadores
La investigación se enmarca en el desarrollo de materiales de enfriamiento radiativo (relacionado con la radiación electromagnética). Se trata de una fuente de refrigeración que ocurre naturalmente durante la noche, cuando no hay radiación solar, y los objetos radian su calor al espacio. Los materiales de enfriamiento radiativo buscan no absorber la radiación solar y enviar al máximo su calor fuera de la atmósfera, al espacio, incluso durante el día. Precisamente por esto son una solución perfecta, ya que el calor no es expulsado directamente a la atmósfera, calentándola, sino que es radiado al espacio.
Para combatir el calor han proliferado equipos de refrigeración, que, básicamente, expulsan al exterior el calor del interior de las viviendas, con lo que se eleva la temperatura de la calle. En los últimos años, factores como el incremento del consumo de energías fósiles y otras fuentes no renovables, el aumento de la población mundial, la exigencia de mayor confort térmico en el interior de los edificios, la aparición creciente de olas de calor y eventos meteorológicos extremos han llevado a los investigadores a desarrollar materiales innovadores.
La colaboración de Laura Carlosena surgió como resultado de sus estancias de doctorado en la UNSW en 2018 y 2020, donde trabajó con expertos en materiales inteligentes para la edificación. En un primer estudio desarrollaron unos materiales sencillos de enfriamiento radiativo que se enfriaban estando expuestos al sol y que podían ser aplicados sobre materiales típicos en el mundo de la construcción como el aluminio. Posteriormente, dado que esos materiales siempre producen un descenso de temperatura, realizaron un segundo estudio para evaluar en qué medida penalizaría su uso durante el invierno a escala urbana.
Finalmente, en su último trabajo, han analizado qué características podrían tener esos materiales para ser capaces tanto de enfriar como de calentar y determinaron que podrían aplicarlos de manera que en invierno calienten la temperatura y en verano la enfríen. En esta fase del trabajo, y dado que quieren expandir los resultados a escala urbana para ver las posibles implicaciones, han participado también expertos de las citadas universidades indias y de Japón.