En Berkeley Lab han desarrollado un revestimiento de techo inteligente que mantiene las casas calientes durante el invierno y frescas durante el verano, sin consumir gas natural ni electricidad.
Los resultados de la investigación, que se publican en revista ‘Science’, apuntan a una tecnología innovadora que supera a los sistemas comerciales de techos fríos en cuanto a ahorro de energía.
Se trata de un sistema de aire acondicionado y calefacción sin energía ni emisiones, todo en un solo dispositivo”, afirma en un comunicado Junqiao Wu, científico de la División de Ciencias de los Materiales del Laboratorio de Berkeley y profesor de Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universidad de Berkeley que dirigió el estudio
Nuestro nuevo material -llamado revestimiento radiativo adaptable a la temperatura o TARC- permite ahorrar energía al desactivar automáticamente la refrigeración radiativa en invierno, superando el problema del sobreenfriamiento”, añade.
El problema de muchos sistemas de techos fríos es que siguen irradiando calor en invierno, lo que aumenta los costes de calefacción, explica Wu.
El TARC es el primer revestimiento de tejado que cambia automáticamente de enfriamiento cuando hace calor a calentamiento cuando hace frío, regulando su tasa de enfriamiento radiativo.
Hace unos años me preguntaba si habría un material que cambiara automáticamente entre el enfriamiento radiativo cuando hace calor y la retención del calor cuando hace frío –explica–. Y entonces pensé: el dióxido de vanadio puede hacerlo”.
En 2017, Wu y su equipo de investigación descubrieron que los electrones del dióxido de vanadio se comportan como un metal ante la electricidad pero como un aislante ante el calor, es decir, conducen bien la electricidad sin conducir mucho calor.
Este comportamiento contrasta con la mayoría de los otros metales, donde los electrones conducen el calor y la electricidad de forma proporcional”, explica.
El dióxido de vanadio por debajo de unos 67 grados Celsius también es transparente a la luz infrarroja térmica (y por tanto no la absorbe). Pero una vez que el dióxido de vanadio alcanza los 67 grados centígrados, pasa a un estado metálico y absorbe la luz infrarroja térmica. Esta capacidad de pasar de una fase a otra -en este caso, de aislante a metal- es característica de lo que se conoce como material de cambio de fase.