canales 'ultra finos' evacuan la temperatura

Ventanas que imitan a la piel humana para mantener a raya el calor estival

Es agosto y como cada año, las olas de calor se suceden. No es solo un problema para la salud: el verano también da sustos con las facturas de la luz

Foto: Ventanas que imitan a la piel humana para mantener a raya el calor estival

Es agosto y como cada año, las olas de calor se suceden y las noticias sobre las altas temperaturas abren los telediarios varias veces a la semana. Las recomendaciones son conocidas por todos: no exponerse al sol en las horas centrales del día, no hacer ejercicio al aire libre en esas mismas horas, mantenerse hidratado y, si es posible, a remojo.

Estos consejos que nos ayudan a cuidar de nuestra salud durante los días de temperaturas más altas están sacados de la observación directa de la naturaleza. Es lo mismo que hacen los animales por puro instinto para no sufrir serias consecuencias por culpa del calor: reducir la actividad corporal, buscar lugares frescos y beber mucha agua.

Pero las altas temperaturas estivales son solo un problema para la salud: el verano también da sustos en forma de facturas de la luz. Los aparatos de aire acondicionado consumen normalmente mucha energía, además de emplear en algunos casos productos contaminantes dañinos para el medio ambiente.

Arquitectura tradicional: ventanas pequeñas, interiores oscuros

Lo cierto es que la sabiduría tradicional ideó hace siglos una arquitectura que hace frente al calor, basada en gruesos muros y paredes encaladas. No hay más que darse un paseo por cualquier pueblo del sur de Europa, por ejemplo, para comprobar que estas técnicas mantienen el interior de las casa a una temperatura mucho más soportable que la del exterior.

Las ventanas son la vía de entrada del calor, ya que las moléculas del cristal absorben los rayos infrarrojos del sol, calentándose y calentando con ellas el aire del interiorEl problema de estas construcciones es que el interior se mantiene prácticamente en la oscuridad. Las ventanas son siempre pequeñas y más bien escasas, ya que son la única vía de entrada de calor. Esto es así porque las moléculas del cristal absorben los rayos infrarrojos del sol, calentándose y calentando con ellas el aire del interior de la casa. Como resultado, las estancias de las casas se mantienen en la fresca penumbra mientras en el exterior el sol brilla pero el calor es sofocante. 

Por este motivo, un equipo del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering (Instituto Wyss de Ingeniería Inspirada Biológicamente), perteneciente a la Universidad de Harvard, ha vuelto sus ojos hacia la naturaleza de nuevo para encontrar una forma de dejar entrar la luz pero no el calor: unas ventanas que permitan la entrada del sol pero que ayuden a regular la temperatura interior de las casas. 

Imitando la regulación térmica de la piel

La respuesta que han encontrado propone efectivamente una nueva solución para este problema. Aunque decir nueva quizá sea incorrecto, ya que el sistema que utiliza lleva miles de años en práctica: es uno de los trucos que utiliza nuestro cuerpo para regular su temperatura.

El cuerpo de los seres humanos está expuesto a grandes variaciones de la temperatura exterior, dependiendo de la zona de la Tierra en la que habitemos y de la época del año: desde Siberia hasta Singapur, las personas viven en lugares donde la temperatura exterior varía en decenas de grados. Sin embargo, la temperatura interior apenas varía de unas personas a otras: unos 37 grados centígrados que mantenemos de manera constante.

Aparte de los ingenios ideados para hacer frente al calor o al frío, que van desde la ropa hasta la calefacción, el propio cuerpo cuenta con una serie de recursos para mantener esa temperatura interior. Entre otros, el pelo nos protege la cabeza de los rayos solares más directos, y la sudoración nos refresca cuando el calor aprieta

Además, los vasos sanguíneos que tenemos directamente bajo la piel son muy sensibles a la temperatura. Cuando ésta sube, los capilares se dilatan, aumentando la cantidad de sangre que circula por ellos y favoreciendo la evacuación de calor hacia afuera, bajando así la temperatura.

Una red de canales marcados en una lámina de silicona

Tomando como ejemplo la red de vasos capilares que riega nuestra piel, los científicos del Instituto Wyss han diseñado unos paneles de cristal que incorporan una red de “canales ultra finos” por los que puede circular agua fría, facilitando la evacuación de calor hacia el exterior. Los canales son largos surcos, muy finos, marcados en una fina capa de silicona transparente que se adhiere extendida sobre el cristal de la ventana.

Una vez colocado el cristal, "el agua entra a baja temperatura, fluye junto a una ventana que está caliente y se lleva la energía térmica con ella", explica Benjamin Hatton, director del estudio. Según sus cálculos, utilizando unos 200 mililitros de agua es posible rebajar la temperatura del cristal unos 8 grados. Este sistema seguiría requiriendo electricidad o algún otro tipo de energía para hacer circular el agua por los canales, pero los científicos aseguran que consumirá mucho menos que un aparato de aire acondicionado o un ventilador. 

Además, el equipo de Hatton asegura que rellenando esos finos canales con agua, la apariencia de la ventana sigue siendo completamente transparente, por lo que no habría impedimentos estéticos para este descubrimiento. 

“La idea de utilizar lecciones de la naturaleza para crear una especie de piel viva en un edificio es una orientación importante y muy prometedora para construir casas en el futuro”, ha dicho Chuck Hoberman, experto en arquitectura adaptativa. 

Como siguiente paso, los autores planean trabajar con equipos que investigan estrategias de consumo eficiente y ahorro de energía para calcular exactamente cuánto podría ahorrar un edificio que utilizase este tipo de ventanas en todas sus plantas. 

Tecnología
Escribe un comentario... Respondiendo al comentario #1
0 comentarios
Por FechaMejor Valorados
Mostrar más comentarios