Tu próximo sistema de aire acondicionado podría ahorrar energía enviando calor al espacio exterior.
Año en que fue reconocido: 2015
Región: Global
Aaswath Raman sostiene un disco delgado y plateado. Parece un espejo muy limpio, pero no es algo común: se enfría bajo la luz directa del sol y se mantiene aproximadamente 5 °C más frío que el aire circundante.
Raman es una persona práctica y de personalidad apacible; con su camisa de botones y sandalias, se integra perfectamente en el campus de Stanford, donde es investigador postdoctoral. Este espejo, explica con calma, tiene un recubrimiento que envía calor a la inmensidad del espacio exterior, lo que podría convertirlo en un material ideal para sistemas de aire acondicionado y refrigeración que requieran muy poca o ninguna electricidad.
Este material de enfriamiento aprovecha un fenómeno fascinante. Los objetos siempre están perdiendo calor al irradiarlo—es la razón por la que el rocío se forma en las briznas de hierba durante la noche. Parte de esta radiación ocurre en frecuencias que permiten que la energía atraviese la atmósfera terrestre y se pierda en el espacio, lo que provoca que la temperatura del objeto descienda por debajo de la del aire circundante.
Durante el día, el calor del sol suele anular este efecto de enfriamiento. Pero mientras revisaba documentos antiguos sobre el tema de los años 60, Raman encontró una forma de evitar ese problema. Aplicó su conocimiento en técnicas de fabricación a nanoescala, que no existían hace décadas, para desarrollar un material con niveles óptimos de radiación térmica y reflexión solar. Se trata de una película multicapa compuesta por dióxido de hafnio, sílice y otros materiales, depositados con grosores controlados con precisión. Puede fabricarse en grandes áreas utilizando las mismas técnicas empleadas para recubrir ventanas.
$3 millones
Fondos obtenidos por Raman de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Energía para desarrollar esta tecnología
Recubrir el techo de una pequeña estructura con este material permitiría disipar el calor y mantener el interior fresco sin necesidad de electricidad, siempre que el techo no estuviera aislado. Como la mayoría de los edificios en áreas urbanas tienen techos aislados, Raman está trabajando en integrar este material en los sistemas de aire acondicionado existentes. Actualmente, tiene un prototipo en el techo del edificio de Ingeniería Eléctrica Packard de Stanford. Consiste en una lámina de material de enfriamiento pasivo de aproximadamente un metro cuadrado, montada en una caja de plexiglás diseñada a medida con canales de agua. En un sistema terminado, el agua circularía a través del sistema de aire acondicionado del edificio, luego entraría en la caja de enfriamiento para enfriarse y volvería al sistema del edificio. Sin embargo, aún necesita demostrar que su prototipo puede enfriar un volumen significativo de agua.
Ya ha establecido una alianza con un fabricante capaz de producir grandes hojas del material de enfriamiento para su desarrollo. Bromea diciendo que muchos investigadores en su campo de la física tienden a quedarse en sus laboratorios todo el día y “no les gusta salir”. Pero agrega: “Si simplemente sales, hay oportunidades”.
