Investigadores de la Universidad de Purdue crean una pintura blanca que refleja el 98.1% de la luz solar, enfría las superficies por debajo de la temperatura ambiente sin consumir energía y podría reducir el uso de aire acondicionado en los edificios
La fórmula utiliza sulfato de bario y fue diseñada para devolver al espacio una mayor cantidad de radiación solar, con un efecto de enfriamiento que podría aprovecharse en techos y otras superficies expuestas al sol
Un equipo de investigadores de la Universidad de Purdue desarrolló una pintura blanca capaz de reflejar el 98.1% de la luz solar que recibe. El material también mostró la capacidad de mantener las superficies cubiertas por debajo de la temperatura del entorno, incluso cuando permanecían expuestas a la radiación solar.
La investigación fue publicada en la revista científica ACS Applied Materials & Interfaces. El desarrollo busca aprovechar un principio sencillo: reflejar la mayor cantidad posible de radiación solar para evitar que una superficie la convierta en calor.
El resultado representa una mejora respecto de una fórmula que el mismo equipo había presentado anteriormente y que alcanzaba una reflectancia aproximada de 95.5%.
¿Qué tiene de especial esta pintura blanca?
La nueva fórmula utiliza sulfato de bario, un compuesto que ya tiene aplicaciones comerciales, entre ellas la fabricación de papel y algunos productos cosméticos.
El material fue elegido por sus propiedades ópticas. Al incorporarlo a la pintura, los investigadores consiguieron aumentar la cantidad de luz que rebota en la superficie y reducir la energía solar que termina convirtiéndose en calor.
Con una reflectancia de 98.1%, alrededor del 1.9% de la radiación recibida sería absorbida por la superficie en las condiciones estudiadas.
Ese comportamiento es importante porque una superficie convencional expuesta al Sol puede calentarse de manera considerable. Una pintura con alta capacidad de reflexión puede limitar ese aumento de temperatura sin requerir electricidad para funcionar.
El material logró mantenerse más frío que el ambiente
Durante las pruebas, la superficie cubierta con la nueva pintura alcanzó temperaturas inferiores a las de su entorno.
Al mediodía, cuando la radiación solar era intensa, el material llegó a registrar una temperatura 4.4 °C menor que la temperatura ambiente.
El efecto también se observó durante la noche. En esas condiciones, la superficie permaneció hasta 10.5 °C por debajo de las áreas circundantes.
Esto ocurre porque la pintura no solo refleja la radiación solar. Su comportamiento permite que la superficie pierda calor mediante la emisión de radiación infrarroja hacia el cielo.
¿Podría sustituir al aire acondicionado?
Los investigadores plantearon que la capacidad de enfriamiento del material podría aprovecharse para reducir la necesidad de utilizar sistemas convencionales de aire acondicionado.
De acuerdo con sus cálculos, cubrir un área de techo de aproximadamente 92.9 metros cuadrados con esta pintura podría proporcionar una potencia de enfriamiento estimada de 10 kilovatios.
Los autores señalaron que esta capacidad sería superior a la de muchos sistemas centrales de aire acondicionado utilizados en viviendas.
Sin embargo, esta cifra corresponde a una estimación basada en las condiciones y modelos del estudio, por lo que no significa que pintar cualquier techo con el producto permita eliminar automáticamente el uso de aire acondicionado.
¿Por qué una pintura podría ayudar a reducir el calor?
Los sistemas de aire acondicionado necesitan electricidad para extraer calor del interior de los edificios. Dependiendo de cómo se genere esa electricidad, su funcionamiento también puede estar asociado con emisiones de gases de efecto invernadero.
La pintura propone un mecanismo diferente: evitar que una parte importante de la energía solar se convierta en calor desde el principio.
Por esa razón, los investigadores consideran que este tipo de recubrimientos podría tener aplicaciones en techos y otras superficies expuestas directamente al Sol.
Además, al reducir la temperatura de las superficies urbanas, estos materiales podrían contribuir a disminuir parte del calor acumulado en las ciudades.
Una investigación que todavía tiene límites
El desarrollo no significa que ya exista una solución comercial capaz de enfriar edificios completos ni que pueda utilizarse de inmediato para combatir el calentamiento global.
Una de las afirmaciones más amplias asociadas con esta investigación señala que cubrir entre 0.5% y 1% de la superficie de la Tierra con este tipo de materiales podría detener la tendencia al calentamiento.
Esa proyección corresponde a un modelo previo citado por los investigadores, no a un resultado demostrado mediante la aplicación de la pintura sobre esa proporción del planeta.
Por ello, el posible impacto climático debe entenderse como una hipótesis de modelación y no como un efecto comprobado a escala mundial.
De la pintura con carbonato de calcio al sulfato de bario
El nuevo desarrollo parte de una fórmula anterior del mismo equipo.
En ese trabajo, los investigadores utilizaron carbonato de calcio (CaCO₃) y consiguieron una reflectancia aproximada de 95.5%.
La nueva composición con sulfato de bario elevó esa capacidad hasta 98.1%, lo que permitió aumentar también el efecto de enfriamiento observado en las pruebas.
Según los investigadores, la nueva pintura duplica el poder de enfriamiento de la fórmula anterior.
La diferencia muestra que el tipo de material utilizado en una pintura puede modificar de manera importante su capacidad para controlar la temperatura de una superficie.
¿Qué podría pasar si llega al mercado?
La principal posibilidad está en utilizar estos recubrimientos en techos, edificios y otras superficies que reciben grandes cantidades de radiación solar.
Si el material pudiera producirse a escala comercial, mantener sus propiedades y aplicarse de forma económicamente viable, podría convertirse en una herramienta adicional para reducir el calentamiento de determinadas estructuras.
Por ahora, el hallazgo pertenece al ámbito de la investigación. La capacidad de reflejar el 98.1% de la luz solar y los resultados de enfriamiento obtenidos en las pruebas muestran su potencial, pero todavía es necesario determinar cómo funcionaría el material en diferentes condiciones, superficies y aplicaciones a gran escala.
La propuesta no consiste simplemente en fabricar una pintura más blanca. El objetivo es utilizar sus propiedades ópticas para evitar que la radiación solar se transforme en calor, un principio que podría tener aplicaciones en la construcción y en las estrategias destinadas a reducir el consumo de energía para enfriamiento.
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