Un equipo de ingenieros e investigadores de la UCLA ha desarrollado una nueva tecnología que puede reducir la temperatura exterior en hasta 10 grados Fahrenheit (unos 5,5°C), manteniendo al mismo tiempo la seguridad y la sensación de espacio abierto.

La investigación, dirigida por la UCLA y publicada en la revista Nature Sustainability, demuestra un nuevo método que utiliza enfriamiento radiativo. Anteriormente, este enfoque dependía de espacios oscuros sin ventanas, como túneles, lo que generaba preocupaciones de seguridad en espacios públicos al aire libre. El nuevo método combina paneles de aluminio enfriados por agua con una película de polímero transparente que refleja el infrarrojo, logrando un enfriamiento eficiente mientras proporciona una buena visibilidad, crucial para los residentes de comunidades urbanas.

A medida que el cambio climático aumenta la intensidad y frecuencia de los eventos de calor extremo, la seguridad de las personas en espacios exteriores se ve amenazada. El enfriamiento radiativo activo, que utiliza superficies circundantes para absorber el calor de un espacio, surge como una estrategia prometedora para el confort térmico al aire libre, ya que puede enfriar a distancia, evitando la ineficiencia de acondicionar aire no confinado. Sin embargo, para que las estructuras de enfriamiento radiativo sean efectivas, la mayoría de las superficies internas necesitan enfriarse activamente, típicamente mediante paneles opacos, lo que plantea problemas prácticos y de seguridad que el equipo de la UCLA ha resuelto.

El coautor del estudio, Aaswath Raman, profesor asociado de Ciencia e Ingeniería de Materiales en la Escuela de Ingeniería Samueli de la UCLA, afirma que este diseño de bajo costo y escalable es un enfoque práctico que va más allá de la simple provisión de sombra, y podría ayudar a las personas que necesitan estar al aire libre en clima cálido, aliviando la carga en lugares como estaciones de metro, parques y plazas donde el aire acondicionado tradicional no es viable.

En un estudio de campo, los investigadores realizaron experimentos en el campus de la UCLA y en un mercado de pulgas en San Fernando, cuando las temperaturas en ambos lugares superaban los 80°F (27°C). El equipo construyó una "carpa" de casi 10x10 pies (3x3 m), que incluía paredes semitransparentes hechas de una delgada película de polímero semimetalizado que refleja el infrarrojo, un techo hecho de paneles de enfriamiento radiativo y tres paneles de enfriamiento radiativo hidrónicos hechos de aluminio, por cuya parte posterior circulaba agua fría para enfriarlos activamente. Para mejorar la eficiencia del enfriamiento, el equipo pintó el interior de los paneles de negro para absorber el calor incidental, como el corporal de los ocupantes. Las paredes semitransparentes permitían a los ocupantes ver el exterior sin obstrucciones.

Los investigadores descubrieron que la temperatura radiante media dentro de la estructura era de aproximadamente 78°F (25,5°C), más baja que la temperatura ambiente del aire de unos 84°F (29°C), y más de 10°F (5,5°C) más baja que la temperatura radiante media de unos 90°F (32°C) que una persona sentiría debido a la radiación térmica de las superficies circundantes. Encuestas a participantes que se pararon dentro de la estructura de enfriamiento mostraron que la mayoría se sentía más fresca y cómoda que parados solo a la sombra.

La "temperatura radiante" se refiere a cómo el cuerpo humano percibe la temperatura de manera diferente a la temperatura real del aire. Por ejemplo, al pasar de un estacionamiento de asfalto a un área con césped y árboles, la temperatura del aire puede ser la misma, pero uno se siente más fresco porque el césped y la sombra bloquean el calor radiante de las superficies circundantes. Este efecto inspiró a los investigadores a buscar nuevas formas de disipar el calor.

La coautora del estudio, V. Kelly Turner, profesora asociada de Planificación Urbana y Geografía y subdirectora del Centro de Innovación Luskin en la UCLA, señala que las ciudades necesitan tratar la sombra como infraestructura. Este diseño conveniente podría complementar donde falta sombra, haciendo que las personas se sientan cómodas al aire libre en clima cálido. El autor principal del artículo es David Abraham, estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Raman en UCLA Samueli.