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Una película de ventana con una molécula especialmente diseñada podría ser capaz de eliminar el peor calor del mediodía y, en su lugar, distribuirlo uniformemente desde la mañana hasta la noche. La molécula tiene la capacidad única de capturar la energía de los rayos del sol y liberarla más tarde como calor. Esto lo demuestran investigadores de la Universidad de Tecnología de Chalmers, Suecia, en la revista científica Advanced Science.
Cortesia Chalmers : En los días soleados de verano, puede ser un poco insoportable quedarse en el interior o en automóviles. El calor irradia en una temperatura desagradablemente alta para personas, animales y plantas. El uso de sistemas que consumen mucha energía, como el aire acondicionado y los ventiladores, significa combatir la energía térmica con otras formas de energía. Los investigadores de la Universidad de Tecnología de Chalmers están proponiendo el método que utiliza el calor y lo distribuye uniformemente durante un período más largo. Cuando su molécula especialmente diseñada es golpeada por los rayos del sol, captura fotones y al mismo tiempo cambia de forma, se isomeriza. Cuando el sol deja de brillar en la lámina de la ventana solar, las moléculas liberan calor hasta ocho horas después de que el sol se haya puesto.
«El objetivo es crear un ambiente interior agradable incluso cuando el sol está en su punto más alto, sin consumir energía o tener que encerrarnos detrás de las persianas. ¿Por qué no aprovechar al máximo la energía que obtenemos de forma gratuita en lugar de intentar combatirla? «, Dice el químico Kasper Moth-Poulsen, quien está liderando la investigación.
Al amanecer, cuando la película no ha absorbido energía solar, es amarilla o anaranjada, ya que estos colores son opuestos a los azules y verdes, que es el espectro de luz que los investigadores han elegido para capturar del sol. Cuando la molécula capta la energía solar y se isomeriza, pierde su color y se vuelve completamente transparente. Mientras el sol brille sobre la película, esta captura energía, lo que significa que no penetra mucho calor a través de la película y en la habitación. Al atardecer, cuando hay menos luz solar, el calor comienza a liberarse de la película y gradualmente vuelve a su tono amarillo y está listo para capturar la luz solar al día siguiente.
Timelapse video showing what the technology could look like. Video: Mats Tiborn, Johan Bodell / Chalmers
«Por ejemplo, los aeropuertos y los complejos de oficinas deberían poder reducir su consumo de energía y, al mismo tiempo, crear un clima más favorable con nuestra película, ya que los sistemas actuales de calefacción y refrigeración a menudo no se adaptan a las rápidas fluctuaciones de temperatura», dice Moth-Poulsen.
La molécula forma parte del equipo de investigación MOST, que significa «almacenamiento térmico solar molecular». Anteriormente, el equipo presentó un sistema de energía para viviendas basado en la misma molécula (consulte el comunicado de prensa relacionado a continuación). En ese caso, después de que la molécula hubiera capturado la energía solar, podría almacenarse durante un período prolongado, como de verano a invierno, y luego utilizarse para calentar toda una casa. Los investigadores se dieron cuenta de que podían acortar el paso a la aplicación al optimizar la molécula para una película de ventana solar, lo que también crearía mejores condiciones para el sistema de energía un poco más complejo para las casas.
Lo que aún tienen que hacer los investigadores es aumentar la concentración de la molécula en la película mientras retiene las propiedades de la película y reducir el precio de la molécula. Pero según Moth-Poulsen están muy cerca de esta innovación.
«El paso para aplicar nuestra película es tan corto que podría ocurrir muy pronto. Estamos muy entusiasmados con MOST «, dice.
Más sobre la investigación: Lea el artículo Almacenamiento de energía solar por parte de Molecular Norbornadiene-Quadricyclane Photoswitches: Dispositivos de película de polímero
La investigación ha sido financiada por el Australian Research Council, la Fundación Knut y Alice Wallenberg y la Fundación Sueca de Investigación Estratégica.
Para más información, contactar: Kasper Moth-Poulsen, profesor de nanochemistry, Chalmers University of Technology, Suecia, 46 761 99 68 55, kasper.moth-poulsen@chalmers.se
ventana solar
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