Xi Jinping, durante uno de los encuentros con Putin

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Tecnología

China logra lo imposible: crea un material inspirado en los pingüinos que calienta y enfría sin utilizar electricidad

Unos investigadores chinos crean una "piel climática" multifunción que repele el hielo, bloquea señales y revolucionará la eficiencia energética de los edificios.

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La ingeniería térmica persigue desde hace décadas crear un material capaz de calentar un espacio en invierno y enfriarlo en verano de forma totalmente pasiva. Una tecnología que regule el clima sin necesidad de compresores, enchufes ni baterías. Hasta ahora, esto parecía ciencia ficción.

Sin embargo, un grupo de científicos chinos ha roto las reglas de la física aplicada al desarrollar un material inspirado en los pingüinos que calienta y enfría sin utilizar electricidad. Concretamente han creado una "piel climática" inteligente inspirada en la asombrosa naturaleza de estos animales.

Este avance de investigadores del Instituto de Tecnología de Harbin, la Universidad Normal de Henan y el Laboratorio de Suzhou promete revolucionar la eficiencia energética mundial.

El estudio fue publicado en la revista Advanced Functional Materials. Además de combatir las anomalías térmicas y las olas de calor extremo, el invento encaja a la perfección con la estricta normativa europea para lograr edificios de consumo energético casi nulo.

Cabe señalar que los pingüinos no sobreviven en ambientes gélidos por casualidad. Su plumaje es una obra de arte biológica que combina capas aislantes y estructuras direccionales para conservar o disipar el calor según las condiciones.

Inspirándose en este equilibrio, los científicos han diseñado una película ultrafina de tipo "Janus", nombrada así en honor al dios romano de las dos caras.

Cada cara funciona de manera diametralmente opuesta. La superficie calefactora está diseñada para absorber el 94,5 % de la energía solar recibida, llegando a alcanzar temperaturas cercanas a los 87 °C en las pruebas exteriores.

Pingüinos africanos en la orilla del mar.

Pingüinos africanos en la orilla del mar. Istock

Por el contrario, la cara refrigerante refleja más del 90 % de la radiación solar y expulsa el calor hacia el espacio exterior mediante refrigeración radiativa, logrando mantenerse hasta 12 °C por debajo de la temperatura ambiente. Al alternar o desplegar una cara u otra según la estación, se puede climatizar cualquier estructura a coste cero.

La verdadera revolución tecnológica de este material reside en el uso de dióxido de vanadio (VO₂). A temperatura ambiente, este compuesto actúa como un aislante convencional. Pero al superar la frontera de los 68 °C, su estructura cambia radicalmente y pasa a comportarse como un metal conductor.

Los investigadores integraron este compuesto en microestructuras dentro de una capa de polímero flexible. El resultado es fascinante: cuando el material se calienta, bloquea las telecomunicaciones inalámbricas, reduciendo la transmisión de microondas de un 83,6 % a un imperceptible 0,06 %.

Cuando se enfría, las señales vuelven a fluir libremente. Esto abre un abanico inmenso de aplicaciones en electrónica, comunicaciones de vehículos inteligentes y en el sector militar y aeroespacial para la gestión dinámica de radares.

La climatización urbana representa en muchas regiones cerca del 50 % del consumo energético asociado a los edificios. En un contexto donde la Agencia Internacional de la Energía (AIE) alerta constantemente sobre el crecimiento explosivo de la demanda de aire acondicionado, este recubrimiento pasivo es un auténtico salvavidas para las redes eléctricas.

Más allá de la arquitectura bioclimática, el material es superhidrofóbico (repele el agua de forma extrema). En los ensayos, logró retrasar la congelación del agua hasta 812 segundos y derritió el hielo acumulado en solo 18 minutos a -6 °C bajo luz solar moderada. Esto podría suponer un ahorro millonario al evitar la acumulación de hielo en aerogeneradores, drones y aviones comerciales.

Asimismo, podría recubrir componentes de los vehículos eléctricos para proteger sus baterías frente a climas extremos, optimizando de paso su autonomía.