Nuevo aislante para ventanas que bloquea el calor pero no la luz

Los edificios, desde viviendas unifamiliares hasta rascacielos de oficinas, consumen alrededor del 40% de la energía generada a nivel mundial. Además, presentan fugas considerables, perdiendo calor hacia el exterior en días fríos y absorbiéndolo en días calurosos.

Para bloquear el intercambio de calor, se suele colocar aislamiento en las paredes, pero las ventanas deben ser transparentes. Encontrar aislantes térmicos transparentes es realmente complicado.

Un nuevo y revolucionario material es transparente y deja pasar luz de la banda que es visible para el ojo humano, pero impide el paso de calor. El material, duradero y aplicable fácilmente en la cara interior del vidrio de las ventanas, podría mejorar significativamente la eficiencia energética en edificios de todas partes del mundo.

Este material lo ha diseñado, fabricado y probado un equipo integrado, entre otros, por Ivan Smalyukh y Amit Bhardwaj, de la Universidad de Colorado en Boulder, Estados Unidos.

Con el material, llamado MOCHI (por las siglas en inglés de Mesoporous Optically Clear Heat Insulator, o Aislante de Calor Ópticamente Claro y Mesoporoso), pueden fabricarse láminas delgadas que se pueden colocar en el lado interior del vidrio de cualquier ventana.

Gracias a su altísimo grado de transparencia, no se nota una disminución en la cantidad de luz que entra por la ventana desde fuera y puede verse el exterior con toda nitidez, a diferencia de lo que típicamente sucede con los materiales aislantes térmicos para vidrio de ventanas hoy en día comercializados.

Demostración del grado de transparencia del nuevo material. En este caso, vemos el rostro a través de cinco láminas de material. (Foto: Glenn J. Asakawa / CU Boulder)

MOCHI es un gel de silicona con una peculiaridad: atrapa el aire a través de una red de diminutos poros, mucho más finos que el grosor de un cabello humano. Estas diminutas burbujas de aire bloquean tan bien el calor que basta usar una lámina de MOCHI de tan solo 5 milímetros de grosor en contacto con la mano para no quemarse cuando una llama está tocando el otro lado.

El nuevo invento del equipo es similar en algunos aspectos a los aerogeles, un tipo de material térmicamente aislante de uso generalizado en la actualidad. (La NASA utiliza aerogeles en sus robots exploradores de Marte para mantener calientes los dispositivos electrónicos).

Al igual que MOCHI, los aerogeles atrapan innumerables bolsas de aire. Sin embargo, estas burbujas tienden a distribuirse aleatoriamente por los aerogeles y a menudo reflejan la luz en vez de dejarla pasar. Como resultado, estos materiales, y todo aquello que se contempla a través de ellos, suelen tener un aspecto turbio, por lo que a veces se les llama "humo congelado".

Hasta ahora, el equipo de Smalyukh y Bhardwaj solo fabrica el material en el laboratorio y no está disponible para el consumidor. Pero con la colaboración de alguna empresa o empresas interesadas, se podría comenzar a fabricarlo en grandes cantidades para su comercialización.

Smalyukh, Bhardwaj y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo material en la revista académica Science, bajo el título “Mesoporous optically clear heat insulators for sustainable building envelopes”. (Fuente: NCYT de Amazings)