Crean manto térmico que no requiere de electricidad para refrigerar o calentar objetos
Un nuevo tejido barato y ligero podría ayudar a mantener frescos vehículos, naves espaciales y maquinaria en verano, y calientes cuando bajan las temperaturas en invierno. Según la revista Device, el nuevo “manto térmico” no necesita alimentación eléctrica y podría reducir la energía necesaria para refrigeración y calefacción.
Además de hacer más soportable entrar en un vehículo cuando hace un calor sofocante o un frío intenso, esta cubierta de tela sin electricidad podría tener un beneficio clave para los coches eléctricos: La exposición a temperaturas extremas degrada el rendimiento de las baterías y acorta su vida útil, por lo que la capa térmica podría ayudar a reducir ese daño.
“El manto térmico es como ropa para vehículos, edificios, naves espaciales o incluso hábitats extraterrestres para mantener el fresco en verano y el calor en invierno”, explica Kehang Cui, científico de materiales de la Universidad Jiao Tong de Shanghai y autor del artículo.
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Características del manto
El manto tiene dos capas, cada una con propiedades físicas y químicas diferentes. La capa exterior refleja el calor del sol hacia la atmósfera:
- Cuenta con fibras de sílice recubiertas de escamas de nitruro de boro hexagonal, un material del grosor de unos pocos átomos.
- Las fibras de sílice reflejan la luz visible, mientras que el nitruro de boro refleja la ultravioleta, por lo que juntos reflejan el 96% de la luz solar que incide en el tejido.
- La capa también absorbe el calor de su entorno y lo emite en forma de radiación infrarroja, lo que reduce aún más la temperatura bajo el manto.
La capa interior refleja el calor del coche hacia el vehículo:
- El equipo trenzó y tejió las fibras para crear un tejido laminado en la capa interior.
- Esta capa está hecha de una aleación de aluminio que atrapa el calor que hay en el espacio que la rodea y lo mantiene.
Pruebas
Para demostrar que el manto podía soportar las condiciones extremas de la industria aeroespacial, los investigadores lo calentaron a 800 °C y lo sumergieron en nitrógeno líquido. También lo sometieron a un chorro de ácido y a un soplete para demostrarlo, y el material no perdió sus prestaciones.
El equipo también fabricó un manto de tamaño real y lo probó al aire libre en Shanghai cubriendo con él un vehículo eléctrico:
- Durante el verano, la temperatura del habitáculo de un coche descubierto alcanzaba más de 50°C al mediodía, pero la del coche cubierto con la capa solo llegaba a 23°C, y casi 8°C menos que la temperatura exterior del coche.
- En las noches de invierno, la capa mantenía el coche casi 7°C más caliente que el aire exterior.
Al estar fabricada con materiales baratos, la capa debería ser fácil de fabricar a gran escala comercial.
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