El desarrollo de pinturas inteligentes y recubrimientos radiativos promete reducir el calor sin consumo de energía

El avance en pinturas inteligentes y recubrimientos enfriadores capaces de reducir la temperatura de superficies sin necesidad de electricidad está generando expectativas ante las olas de calor cada vez más intensas y la presión creciente sobre los sistemas eléctricos globales.

Empresas como SkyCool Systems y equipos internacionales de investigación están impulsando el desarrollo y la aplicación de tecnologías de enfriamiento radiativo, una solución pasiva que promete disminuir de forma notable la demanda de aire acondicionado, según información recogida por MIT Technology Review.

¿Cómo funciona el enfriamiento radiativo?

El enfriamiento radiativo se basa en la capacidad natural de los objetos para disipar el calor que absorben durante el día. Qiaoqiang Gan, profesor de ciencia de materiales y física aplicada en la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología de Arabia Saudita, explicó que, por ejemplo, los automóviles dejan de estar calientes por la noche porque sus techos metálicos transfieren calor al cielo, enfriando la superficie incluso por debajo de la temperatura ambiente.

Esta transferencia térmica forma parte de un proceso que culturas de Irán, el norte de África y la India utilizaron durante siglos, ya fuera para fabricar hielo o para construir techos que reflejaban la luz solar, reduciendo el calor en el interior de las viviendas, añadió Aaswath Raman, científico de materiales en la Universidad de California en Los Ángeles y cofundador de SkyCool Systems. Mientras que Gan destacó: “El enfriamiento radiativo es universal; existe en nuestra vida cotidiana”.

El principio fundamental consiste en reflejar la mayor parte posible de la radiación solar y permitir que el calor remanente escape en forma de radiación infrarroja, atravesando la denominada ventana atmosférica: un rango de longitudes de onda del infrarrojo que no es absorbido por la atmósfera y permite disipar el calor directamente hacia el espacio exterior.

Evolución y tecnologías disponibles

De acuerdo con MIT Technology Review, los primeros experimentos en 2014 usaron películas fotónicas avanzadas para maximizar la disipación de calor durante el día. Actualmente, el sector prioriza recubrimientos y materiales más sencillos y robustos, como techos cerámicos, polímeros reflectantes y películas basadas en nanomateriales.

Estas opciones resultan más asequibles y fáciles de aplicar. Startups como SkyCool Systems, Planck Energies, Spacecool y i2Cool compiten en la comercialización de recubrimientos que reflejan al menos el 94% de la radiación solar en la mayoría de los climas, superando el 97% en regiones tropicales húmedas.

SkyCool Systems explicó que su película de enfriamiento radiativo, utilizada en paneles y como revestimiento para techos, impide el calentamiento de las superficies bajo el sol y emite continuamente calor infrarrojo hacia el cielo, lo que mantiene el enfriamiento de las áreas tratadas durante todo el año, día y noche.

Aplicaciones y casos reales

La implementación de estos recubrimientos inteligentes va más allá de los techos reflectantes convencionales. Es así que hubo instalaciones en azoteas de supermercados en California y en pabellones, como el de la Expo 2025 de Japón.

Además, el concepto se está expandiendo hacia el desarrollo de textiles reflectantes para proteger a las personas expuestas al calor extremo. El especialista Gan afirmó que ya se están experimentando aplicaciones en “camisetas, ropa deportiva y prendas” para lograr enfriamiento pasivo personal.

SkyCool Systems sostiene que sus paneles pueden funcionar como complemento de los sistemas tradicionales de aire acondicionado y refrigeración, y en algunos casos, incluso los reemplazan por completo, dependiendo de las condiciones de uso.

Eficiencia energética: reducción de consumo y cifras

Según datos recogidos, el uso de estas películas y recubrimientos posibilita que el ambiente interior se mantenga hasta 5 ℃ (9 ℉) por debajo de la temperatura ambiente sin necesidad de aire acondicionado ni consumo energético asociado.

La empresa desarrolladora estimó que, al complementarse con sistemas existentes, sus paneles pueden mejorar la eficiencia energética entre un 10% y un 40%. Cuando se utilizan como sustituto del aire acondicionado, la reducción del consumo energético puede llegar al 80% y 90%.

Imágenes térmicas proporcionadas por la empresa muestran que las zonas tratadas alcanzan temperaturas hasta 35 ℃ más bajas que áreas cercanas no recubiertas, demostrando el potencial de enfriamiento radiativo pasivo de estos materiales.

Ventajas, limitaciones y desafíos ambientales

Aunque los beneficios de estos recubrimientos son notables, su rendimiento está condicionado por factores externos. El informe de MIT Technology Review advirtió que la presencia de nubes, polvo o contaminación atmosférica puede afectar tanto la reflexión de la luz solar como la transferencia de calor al cielo. Asimismo, muchos recubrimientos pierden parte de su capacidad reflectante tras unos años de exposición ambiental.

Aaswath Raman señaló que los materiales empleados en estos recubrimientos, como los fluoropolímeros —incluido el Teflón—, presentan ventajas por su resistencia y bajo coste, pero su naturaleza de “químicos eternos” supone un desafío ambiental, dado que no se degradan fácilmente.

El cofundador de la firma planteó el dilema de lograr estas propiedades técnicas sin recurrir a los fluoropolímeros y manteniendo la durabilidad y el bajo coste.

Futuro del sector y perspectivas de escalabilidad

Expertos y empresas coincidieron en que el enfriamiento radiativo no será una solución única para los efectos del cambio climático ni reemplazará totalmente al aire acondicionado. Gan recalcó que no se debe “ser excesivamente optimista” ni pensar que esta tecnología cubrirá todas las necesidades futuras, y destacó la importancia de seguir mejorando los sistemas activos de climatización.

Sin embargo, la propia startup destacó que la escalabilidad y el menor coste de estos recubrimientos prometen favorecer la adaptación de edificios y prendas frente al aumento de temperaturas y la crisis energética mundial.