DESARROLLAN EN LA UNAM FILTROS SOLARES PARA EDIFICACIONES

· Detienen los rayos infrarrojos y ultravioletas; sólo dejan pasar una porción de luz equivalente a la zona donde los ojos tienen su máxima visión: el verde-amarillo, explicó Aarón Sánchez Juárez, del CIE

· Además, disminuyen el uso de aparatos de climatización artificial, ahorran energía eléctrica y protegen objetos fotosensibles al interior

· Aplicados en domos y vidrios reducen el calor y crean entornos con temperaturas agradables y buena visibilidad

Prototipos de controladores solares (también llamados filtros solares IR-UV) que minimizan los efectos de la radiación solar en el interior de las edificaciones, fueron desarrollados por integrantes de la Coordinación de Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos (CROO), encabezados por Karunakaran Nair Padmanabhan Pankajakshy, del Centro de Investigación en Energía (CIE), campus Morelos, de la UNAM.

Los modelos están hechos con recubrimientos semiconductores –materiales con características ópticas y eléctricas–, que permiten absorber, reflejar o transmitir la luz del astro.

“Los filtros admiten el paso de la luz visible controlable y detienen, casi en su totalidad, los rayos infrarrojos (IR) y ultravioletas (UV), responsables de la elevación de la temperatura y del deterioro de algunos materiales. De esta manera, al aplicarse en vidrio y policarbonato, aportan confort térmico en habitaciones o domos expuestos al Sol”, explicó Aarón Sánchez Juárez, miembro de la CROO y secretario de Gestión Tecnológica y Vinculación del CIE.

Con este desarrollo, añadió, el tiempo de uso de aparatos de climatización artificial disminuye, se ahorra energía eléctrica, se brinda buena iluminación en el interior y excelente visibilidad hacia el exterior, sin distorsionar los colores; de igual manera, se protegen objetos fotosensibles dentro de las edificaciones, como obras de arte, textiles, libros y muebles, entre otros.

Propiedades ópticas, aplicadas al policarbonato

Los recubrimientos semiconductores (cuyo desempeño térmico se realizó en colaboración con el director del CIE, Claudio Estrada Gasca) están elaborados con un compuesto binario, basado en un metal que puede ser sulfuro de cobre, de plata, de níquel, o de estaño, dijo.

En un sustrato (vidrio o policarbonato) se hacen crecer estos recubrimientos, materiales sólidos finos (películas delgadas), cuyo espesor no es mayor a media micra; es decir, sus propiedades ópticas se añaden a las características del policarbonato (ligereza, manualidad, resistencia y durabilidad).

Cuando estos controladores solares se aplican en domos, señaló, el 50 por ciento de los rayos infrarrojos es rechazado; con ello, disminuye el calor hacia el interior y se crean zonas de temperatura agradable y con buena visibilidad.

En el caso del vidrio, se utiliza la misma metodología empleada en la fabricación de parabrisas: los filtros solares IR-UV se colocan en acetatos que se laminan entre dos cristales, y así se obtiene un producto que proporciona seguridad (no se astillan), y el confort óptico y térmico de los controladores.

“Los semiconductores en los acetatos sólo dejan pasar una porción de la luz, equivalente a la zona donde los ojos tienen su mejor o máxima visión: el verde-amarillo. Por ello, la vista se siente descansada”, aseguró Sánchez Juárez.

Aplicaciones

El proceso de los recubrimientos es de bajo costo, pues éstos crecen a temperatura ambiente; además, para evitar su degradación e inhibir las reacciones químicas espurias, son encapsulados con otro recubrimiento protector.

Aplicados en vidrio, los controladores solares podrán ser utilizados en zonas costeras, pues detienen la radiación infrarroja en un 30 por ciento; con ello se ahorra energía eléctrica destinada al uso de aparatos de climatización artificial.

De igual manera al norte del país, donde las temperaturas son extremas; en escuelas primarias y secundarias que, por normatividad, deben utilizar cristales irrompibles o antiastillantes.

Este desarrollo de la CROO, donde también participan Santhamma Nair Mailepallil, José Campos Álvarez, y Óscar Gómez Daza Almendaro, será funcional en espacios que requieran cubiertas translúcidas, como estudios, terrazas, pasillos; albercas de hoteles y balnearios, pues disminuirán las quemaduras de piel por exposición al Sol.

Asimismo, sería idóneo para el Metrobús de la Ciudad de México, pues los controladores solares lograrían un confort térmico.

Las hojas de polímeros con recubrimientos semiconductores para el control de la radiación solar ya se han utilizado en el diseño e instalación de áreas de lectura libre, patios y andadores en el Centro de Investigación en Energía y en CU.

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Foto 01

Al aplicarse en vidrio y policarbonato, los filtros solares aportan confort térmico en habitaciones o domos expuestos al Sol.

Foto 02.

Las hojas de polímeros con recubrimientos semiconductores para el control de la radiación solar, ya se han utilizado en el diseño e instalación de espacios en el CIE y en CU.