Mantener fresco telas Y alimento incluso si la temperatura exterior es alta e edificios frescos sin aire acondicionado eléctrico y sin dispersar calor al ambiente circundante. Así son las propiedades ópticas de una promesa. metamaterial aislado del aire sobre el que trabaja ENEA, capaz de mantener una temperatura de hasta 12°C por debajo de la circundante.
La investigación que condujo a estos hallazgos fue publicado sobre Energías y está considerado el primero en Europa sobre refrigeración diurna pasiva mediante un enfoque fotónico.
“El trabajo que llevamos a cabo parte de la cuestión de si es realmente posible transferir el calor de un objeto al Universo sin dispersarlo en el entorno circundante. La respuesta positiva de la que partimos proviene de un metamaterial que obtuvimos mediante pulverización catódica y que, simplificado en su formulación y adaptado a sustratos adhesivos, podía cubrir grandes superficies», explica Anna Castaldo, que firmó el primer trabajo junto con los compañeros de ENEA de la Departamento de Tecnologías Energéticas y Fuentes Renovables Emilia Gambale, Manuela Ferrara, Michela Lanchi, Giuseppe Vitiello y Michele Zinzi.
A diferencia de la mayoría de los métodos de enfriamiento utilizados actualmente, como los aires acondicionados que requieren electricidad y recursos para disipar el calor (métodos activos), el enfriamiento radiativo es un método pasivo similar al natural que la propia Tierra utiliza para enfriarse por la noche.
“Enfriamiento radiativo pasivo, es decir, la evacuación del calor de un objeto caliente al universo muy frío a través de una región infrarroja en la que la atmósfera terrestre es transparente (La atmósfera terrestre normalmente retiene el calor de la Tierra gracias a los gases que la constituyen y que sólo a través de una «ventana» de la que se puede desechar, ed.), es uno de los grandes temas del siglo XXI abordado hace unos 50 años por investigadores como Silvestrini y Nicolais, donde se satisfacen la mayoría de las necesidades cotidianas, desde la producción de energía hasta el intercambio de datos, generan un exceso de calor”, continúa Castaldo.
Los dispositivos capaces de liberar su calor al universo tienen superficies espectralmente selectivas y son capaces de alcanzar temperaturas más bajas que las del aire circundante o de otros objetos presentes. Esto también puede ocurrir durante el día bajo la luz solar directa, cuando se puede observar una disminución de su temperatura, teóricamente incluso de 80 grados °C.
“Sobre el tema, organicé una sesión especializada sobre enfriamiento radiativo pasivo, durante la 12.ª edición de la Reunión Anual de la Sociedad Óptica Europea 2024, que tuvo lugar en Nápoles y contó con la participación de eminentes académicos contemporáneos del sector, como el Prof. Aaswath. Raman y el Prof. Luigi Nicolais, autor, entre otros, del estudio pionero de hace 50 años, a quien debemos los primeros intentos de crear un refrigerador solar», concluye Castaldo.