Investigadores australianos han desarrollado una pintura capaz de reducir la temperatura de los edificios sin aire acondicionado y, además, generar agua potable a partir de la humedad del aire. El recubrimiento ultrablanco se mantiene hasta seis grados más frío que el ambiente, incluso bajo la luz solar directa.
La innovación se basa en una estructura microscópica que actúa como un espejo a nivel nanométrico. La capa de pintura está repleta de diminutos poros, de entre 200 nanómetros y 5 micrómetros, que dispersan la luz solar en múltiples direcciones. Gracias a este diseño, apenas un cuatro por ciento de la radiación es absorbida, mientras que el resto se refleja al exterior, evitando el calentamiento de las superficies pintadas.
Pero el secreto no termina ahí. Este material también emite calor en una longitud de onda muy específica, entre 8 y 13 micrómetros, conocida como la “ventana atmosférica”. En ese rango, la atmósfera deja escapar la radiación infrarroja hacia el espacio en lugar de devolverla al entorno, lo que produce un fenómeno de enfriamiento radiativo. Así, la superficie pintada puede mantenerse incluso más fría que el aire circundante, una característica que hasta ahora solo se había logrado con materiales costosos utilizados en satélites o sistemas especializados de enfriamiento pasivo.
Una superficie que genera agua mientras enfría
El descenso de temperatura tiene un efecto colateral sorprendente: cuando la pintura se enfría por debajo del punto de rocío, el vapor de agua del aire comienza a condensarse sobre la superficie. Los investigadores añadieron una capa superior hidrofóbica para impedir que las gotas se adhieran, de modo que el agua se forma, rueda suavemente hacia abajo por la pendiente del tejado y se recoge en un depósito.
Durante una prueba de seis meses, el sistema logró recolectar hasta 390 mililitros de agua por metro cuadrado en los días más húmedos. En un techo de 50 metros cuadrados, eso equivale a casi 20 litros diarios bajo condiciones óptimas. Según los autores, la producción de agua se concentró en las primeras horas de la mañana y se prolongó hasta las diez, incluso después del amanecer, ya que la superficie seguía siendo más fría que el aire. Lo notable es que la pintura mantuvo su rendimiento durante todo el periodo de ensayo sin mostrar signos de degradación o pérdida de reflectividad.
“Queríamos diseñar un material capaz no solo de reflejar la luz solar, sino también de aprovechar la energía térmica que normalmente se desperdicia”, explicó el equipo del estudio publicado en Advanced Functional Materials. “El resultado es una pintura que enfría por sí sola y produce agua limpia sin necesidad de energía externa”.
Rendimiento condicionado por el clima
Aun así, los investigadores advierten que el sistema no funciona de igual manera en todas las condiciones. Los mejores resultados se obtuvieron con una humedad relativa superior al 80 %, temperaturas inferiores a 25 °C y poco viento. En cambio, cuando la velocidad del viento superó los 3 m/s, la superficie se calentó demasiado rápido y el proceso de condensación se interrumpió. De las 106 jornadas secas del experimento, solo el 32 % produjo cantidades apreciables de agua, y en muchas ocasiones la recolección fue inferior a 50 mililitros por metro cuadrado.
El fenómeno se explica también por la física de las gotas: el agua solo se desprende del recubrimiento cuando alcanza un tamaño suficiente, alrededor de 50 microlitros. Antes de llegar a ese volumen, permanece adherida, retrasando la descarga hacia el depósito. Los modelos computacionales que predicen la producción de agua no siempre consideran ese retraso, por lo que las cifras reales pueden diferir de las teóricas.
Una alternativa sostenible y económica
Pese a sus limitaciones, la pintura ofrece un enorme potencial en regiones donde escasea el agua y el calor extremo amenaza las edificaciones. Según los cálculos del equipo australiano, con un coste aproximado de 10 dólares por metro cuadrado, un techo de 12 metros cuadrados podría cubrir la necesidad diaria de agua potable de una persona en los días con suficiente humedad.
El recubrimiento, además, puede aplicarse utilizando métodos convencionales de pintura y se fabrica mediante un proceso muy similar al de las membranas microfiltrantes comerciales, lo que facilitaría su escalado industrial. “La simplicidad de su aplicación es una de las mayores ventajas”, comentó uno de los autores. “Basta con pintar una superficie para reducir el uso de aire acondicionado y, al mismo tiempo, obtener un recurso tan vital como el agua”.
La investigación demuestra que los sistemas pasivos basados en principios físicos, como la reflexión solar y la emisión térmica, podrían desempeñar un papel clave en la adaptación al cambio climático. En un contexto de urbanización creciente y aumento de las temperaturas globales, soluciones que no dependen de energía externa ni generan emisiones adicionales podrían marcar la diferencia.
El futuro del enfriamiento pasivo
Los autores reconocen que todavía faltan pruebas a gran escala y estudios de durabilidad en distintos entornos, pero confían en que la tecnología inspire nuevas estrategias para mitigar el calor urbano. Su enfoque combina eficiencia térmica, bajo coste y autosuficiencia hídrica, tres factores esenciales para las ciudades del futuro.
“El objetivo es que los edificios se enfríen por sí mismos, sin aire acondicionado, y que el aire mismo proporcione el agua que necesitan sus habitantes”, resumieron los investigadores. Si la producción a gran escala confirma los resultados iniciales, esta pintura podría transformar el modo en que se gestionan el calor y el agua en regiones áridas y tropicales.
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