Conozca el metamaterial que quiere sustituir el cristal de las ventanas

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Un nuevo metamaterial similar al vidrio promete ser un mejor aislante del calor a la vez que deja pasar más luz que un cristal convencional transparente.

Conocemos el vidrio desde hace mucho, muchísimo tiempo. Los hay de varios tipos y uno de los usos más comunes del mismo es en ventanas.

Ventanas de carros, de invernaderos y de edificios, y en todos los casos hay algo que es clave: que dejen pasar la luz y que aíslen, si la situación lo requiere, lo máximo posible el ruido y el calor.

Es por eso que seguimos investigando para mejorar este material y se han visto avances combinando el vidrio con otros elementos.

Un ejemplo son los ladrillos translúcidos o los vidrios que pueden funcionar como un panel solar.

Y a la lista pronto podría sumarse un nuevo tipo de vidrio con unas características de lo más interesantes.

Los investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (o KIT) acaban de presentar un metamaterial fabricado a base de polímeros que tiene la ambición de sustituir al vidrio en un futuro.

Es un material multifuncional microfotónico (PMMM por sus siglas) que cuenta con una base de polímero y una estructura de pequeñas pirámides microscópicas de silicona.

Estas estructuras miden apenas diez micrómetros, que es una décima parte del diámetro de un pelo, por lo que dejan pasar la luz perfectamente, pero además cuentan con una propiedad bastante interesante: la difusión de la luz.

Esto hace que este nuevo vidrio no sea tan transparente como uno convencional, ya que dispersa el 73% de la luz entrante, haciendo que tenga un aspecto borroso.

Es algo ideal para hogares en los que se busque privacidad, pero los investigadores afirman que no hay que preocuparse por la transmitancia (la cantidad de luz que deja pasar), puesto que tiene un índice del 95% frente al 91% del vidrio convencional.

Tiene una transmitancia espectral aparentemente más alta, pero no veo el exterior, ¿por qué querría una ventana de este estilo?

Hay dos buenos motivos que han compartido sus desarrolladores.

El primero es porque, debido a sus propiedades de espectrofotometría, en las pruebas se registraron seis grados menos que en un vidrio tradicional respecto a la temperatura ambiente.

Por tanto, y sin un aparente trato aislante como el que podemos encontrar en ventanas, este PMMM tiene unas interesantes propiedades aislantes.

El segundo motivo es algo que muchas veces no tenemos en cuenta, pero que cuando toca limpieza… se nota.

Los investigadores de Karlsruhe comparan este metamaterial con una hoja de loto.

La superficie de estas hojas tiene una potente hidrofobicidad, por lo que las gotas que caen sobre ellas no se rompen, sino que se mantienen redondas gracias a una gran tensión.

Eso es lo que afirman que ocurre con este material, una película con “propiedades superhidrófobas” gracias a esas micropirámides de su estructura.

De hecho, afirman que este vidrio es autolimpiable, ya que las gotas de agua no lo mancharían, sino que eliminarían la suciedad y el polvo superficial. Samsung ya lo investigó en su día para sus teléfonos.

Antes de dar saltos de alegría y pensar que este será el futuro de las ventanas de los hogares de zonas extremadamente cálidas, hay que pensar que es algo que no se está desarrollando a gran escala y que aún no se puede aplicar.

Hay otras soluciones de cara a crear ventanas más eficientes en el aislamiento térmico, pero algo para lo que sus creadores tienen claro que puede ser de gran utilidad es para los invernaderos.

Debido a esa dispersión de la luz, Gan Huang, líder del grupo de desarrollo del Instituto de Tecnología de Microestructura de KIT ha afirmado que “en los invernaderos, la alta transmitancia de la luz podría aumentar el rendimiento, ya que la eficiencia de la fotosíntesis se estima más alta que la que se da en los invernaderos con techo de cristal”.

Además, está la ventaja de que evita los deslumbramientos gracias a esa propiedad de dispersión de la luz entrante.

Y, de cara a su potencial en la construcción, Huang afirma que su material “tiene potencial para ser utilizado en diferentes áreas, constituyendo una contribución significativa a la arquitectura sostenible.

Puede optimizar el uso de la luz solar en interiores a la vez que reduce la dependencia del aire acondicionado y proporciona refrigeración pasiva”.

Continúa afirmando que es una solución escalable que se puede integrar en edificios más respetuosos con el medio ambiente, por lo que puede ser una solución muy interesante de cara a nuevas construcciones.

Fuente: Kit