El nanomaterial del CSIC que baja 12,9 °C la temperatura de superficies sin gastar electricidad

Un freno al calor antes de que entre en el salón

El punto de partida del equipo del CSIC no es enfriar el aire, sino evitar que el calor llegue a la estructura del edificio. Los sistemas de refrigeración tradicionales consumen aproximadamente una quinta parte de la electricidad mundial, una cifra que los científicos advierten que seguirá creciendo con el aumento de las temperaturas globales. Frente a ello, la refrigeración pasiva se presenta como una alternativa sin gasto energético y sin impacto en la factura eléctrica de hogares y empresas.

Física PDRC: reflejar el sol y emitir al espacio

El nanomaterial se basa en la refrigeración radiativa pasiva diurna (PDRC). Para que funcione, un material debe cumplir dos condiciones simultáneas: reflejar casi toda la radiación solar para no calentarse y emitir el calor interno en la franja del espectro electromagnético conocida como ventana de transparencia atmosférica, situada entre los 8 y los 13 micrómetros. Esta banda permite que la radiación escape directamente al espacio, logrando un enfriamiento natural incluso por debajo de la temperatura ambiente.

Para obtener esas propiedades, los investigadores utilizaron un polímero llamado fluoruro de polivinilideno (PVDF) y diseñaron una estructura tridimensional a escala nanométrica sobre moldes de óxido de aluminio anodizado (3D-AAO). La geometría interna controlada dicta la forma en la que el material interactúa con la luz y el calor. Un tratamiento posterior con radiación ultravioleta blanquea la red para aumentar su capacidad de reflejar la luz solar, un paso clave en la eficacia del recubrimiento.

Pruebas en Tres Cantos y vías de producción

Las pruebas de campo se llevaron a cabo durante el verano de 2025 en la azotea del centro de investigación de Tres Cantos. En días cálidos y secos con una elevada radiación solar, los sensores registraron que las superficies recubiertas con el nanomaterial tenían una temperatura hasta 12,9 °C inferior en comparación con muestras idénticas sin el recubrimiento. Las pruebas demostraron también que las nanoestructuras conservaban su flexibilidad y no mostraban signos de agrietamiento o fragilidad tras la exposición continuada al sol y al ambiente.

La investigadora Cristina Vicente, especialista del IMN-CNM-CSIC y líder del proyecto, señaló que 'estos polímeros PVDF reúnen una combinación de propiedades que resultan especialmente adecuados' y destacó su carácter hidrófobo, que favorece el efecto autolimpiante y se mantiene estable frente a la humedad, lo que evita su reemplazo tras la época de lluvias. Sobre el coste, Vicente precisó que el método de fabricación es 'relativamente económico', abriendo vías para implementar estos materiales en cubiertas y fachadas de edificios, dispositivos electrónicos, vehículos o sistemas de climatización personales a bajo precio.

A pesar de los resultados, la tecnología se encuentra aún en fase de desarrollo y optimización. El paso siguiente para que esta alternativa pasiva llegue al mercado será la adaptación de las cadenas industriales existentes, un proceso que el instituto considera viable y que marcará el ritmo de su posible adopción en el sector de la construcción y la electrónica de consumo.