Marcos Barajas Diego
Persianas, estores, cortinas… Hay muchas formas de controlar la luz solar que entra en casa para mantenerla a la temperatura deseada. Lo último es hacerlo con un material flexible que se coloca sobre las ventanas y se oscurece de forma inteligente. El que han desarrollado en la Escuela Cockrell de Ingeniería de la Universidad de Texas (Estados Unidos) junto a la Fundación Vasca para la Ciencia Ikerbasque, entre otros, funciona con menos energía y resulta más barato de fabricar que otros sistemas similares. El objetivo es ahorrar en la factura de la luz.
De tres dimensiones a una»Las ventanas son las principales responsables de la ineficiencia energética de los edificios», cuenta Milliron. «En Estados Unidos, por ejemplo, los edificios consumen el 40% de la energía global», añade Llordés. De ahí la necesidad de hacer frente a este problema mediante una solución que no incremente el gasto. Las láminas que ha desarrollado su equipo trabajan con apenas cuatro voltios. Para lograrlo, los investigadores han tenido que echar mano de la lupa y trabajar a escala atómica.Los óxidos de metal en estado amorfo son los mejores candidatos para fabricar este tipo de recubrimientos. Cuando se obtienen a altas temperaturas, adquieren una estructura tridimensional densa y desorganizada, como la de un cristal. En cambio, el nuevo material -a base de óxido de niobio- se trabaja a temperatura ambiente y presión atmosférica gracias al trabajo del equipo de Llordés. Así se consigue que sus átomos se reorganicen en filas hasta formar una capa de una única dimensión. ¿El resultado? El proceso de oscurecimiento duplica su eficiencia, se facilita el paso de la corriente eléctrica y se permite depositar el material electrocrómico en sustratos flexibles.Con este material, además, es posible recubrir las superficies de plástico que después se instalan en las ventanas, en lugar de aplicarlo directamente sobre el cristal como se hacía hasta ahora. Para ello basta con revestir el plástico con una solución líquida de este material y después sumergir el conjunto en un compuesto con ácido, describe Milliron. Todo lo anterior -en particular el hecho de no necesitar elevadas temperaturas- facilita y abarata el proceso de fabricación.El problema de la desorganización atómicaUn inconveniente de los materiales amorfos es que su estructura a escala atómica es más difícil de determinar, precisamente por desorganizada, que la de los materiales cristalinos, como asegura Graeme Henkelman, coautor del artículo y profesor de Química en la Universidad de Texas. Además, hay pocas técnicas experimentales específicas para ello. En consecuencia, no es fácil entender en detalle cómo la estructura determina sus propiedades y hacer ingeniería con ellos para modificar sus cualidades a capricho se convierte en una tarea compleja.Los investigadores combinaron varias técnicas experimentales para saltar este obstáculo. «Fuimos capaces de caracterizar con suficiente especificidad qué organización atómica tenía, y eso arroja luz sobre las diferencias en las propiedades de una forma racional», dice Milliron. Esta investigadora está convencida de que, al margen de las aplicaciones prácticas para regular el flujo de calor a través de las ventanas, el conocimiento generado para su desarrollo podrá inspirar la ingeniería de otros materiales amorfos, como la creación de dispositivos que almacenen y liberen energía eléctrica rápida y eficientemente.
Publicado en elmundo.es
