Este a\u00f1o ya se han producido olas de calor masivas en todo el mundo, y ciudades de M\u00e9xico, India, Pakist\u00e1n y Om\u00e1n alcanzaron temperaturas cercanas o superiores a los 50\u00b0C. A medida que aumentan las temperaturas globales y las poblaciones urbanas, las ciudades del mundo se han convertido en “islas de calor urbano”, con condiciones de hacinamiento y radiaci\u00f3n t\u00e9rmica emitida desde el pavimento y los rascacielos que atrapan y magnifican estas temperaturas. Dado que se prev\u00e9 que el 68% de todas las personas vivir\u00e1n en ciudades para 2050, este es un problema creciente y mortal.<\/p>\n\n\n\n
En un art\u00edculo publicado en Science, investigadores de la Escuela de Ingenier\u00eda Molecular (PME) Pritzker de la Universidad de Chicago detallan un nuevo tejido port\u00e1til que puede ayudar a los residentes urbanos a sobrevivir a los peores impactos del calor masivo causado por el cambio clim\u00e1tico global, con aplicaciones en ropa, edificios y dise\u00f1o de autom\u00f3viles. y almacenamiento de alimentos. En pruebas bajo el sol de Arizona, el material se mantuvo 2,3\u00b0C m\u00e1s fr\u00edo que el tejido emisor de banda ancha utilizado para deportes de resistencia al aire libre y 8,9\u00b0C m\u00e1s fr\u00edo que la seda comercializada com\u00fanmente utilizada para camisas, vestidos y otras prendas de verano. El equipo espera que esto ayude a muchos a evitar las hospitalizaciones y muertes relacionadas con el calor que se observaron en los centros de poblaci\u00f3n de todo el mundo s\u00f3lo este a\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n
“Necesitamos reducir las emisiones de carbono y hacer que nuestras ciudades sean carbono negativo o carbono neutral”, dijo el profesor asistente de la PME Po-Chun Hsu. “Pero mientras tanto, la gente siente el impacto de estas altas temperaturas”.<\/p>\n\n\n\n
‘Hay que tener en cuenta el medio ambiente’ “La gente normalmente se centra en el rendimiento o el dise\u00f1o del material de los textiles refrigerantes”, dijo el coprimer autor Ronghui Wu, investigador postdoctoral en la PME. “Para fabricar un textil que tenga el potencial de aplicarse a la vida real, hay que tener en cuenta el medio ambiente”.<\/p>\n\n\n\n Un ejemplo sencillo de c\u00f3mo considerar el medio ambiente es que las personas se ponen de pie. Llevan materiales dise\u00f1ados para reflejar la luz solar directa, pero s\u00f3lo sus sombreros, hombreras y la parte superior de sus zapatos (alrededor del 3% de su ropa) enfrentan esa luz directa. El 97% restante de su ropa se calienta mediante la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica que les llega desde los lados y desde abajo, contra la cual el tejido emisor de banda ancha no combate.<\/p>\n\n\n\n El sol y la acera cocinan con distintos calores. Crear un material capaz de proteger a los usuarios de ambos supuso un importante desaf\u00edo de ingenier\u00eda para el equipo.<\/p>\n\n\n\n “La luz solar es luz visible, la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica es infrarroja, por lo que tienen diferentes longitudes de onda. Eso significa que es necesario tener un material que tenga dos propiedades \u00f3pticas al mismo tiempo. Eso es muy dif\u00edcil de lograr”, dijo el primer autor Chenxi Sui, candidato a doctor en la PME. “Es necesario jugar con la ciencia de los materiales para dise\u00f1ar y ajustar el material para obtener diferentes resonancias en diferentes longitudes de onda”.<\/p>\n\n\n\n Los costos de la comodidad. “Nuestra civilizaci\u00f3n en realidad utiliza entre el 10 y el 15% de la energ\u00eda en total s\u00f3lo para sentirnos c\u00f3modos dondequiera que vayamos”, dijo Hsu.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, el riesgo del calor no se distribuye uniformemente. En Estados Unidos y Jap\u00f3n, m\u00e1s del 90% de los hogares tienen aire acondicionado, cifra que cae al 5% en India y partes de \u00c1frica. El nuevo tejido del equipo de PME, que ha recibido una patente provisional, puede ayudar a proporcionar un sistema de refrigeraci\u00f3n pasivo que pueda complementar y reducir la necesidad de sistemas que consumen mucha energ\u00eda y costes. Las aplicaciones van mucho m\u00e1s all\u00e1 de la ropa.<\/p>\n\n\n\n Se podr\u00eda utilizar una versi\u00f3n m\u00e1s gruesa de la tela protegida por una capa invisible de polietileno en los costados de edificios o autom\u00f3viles, lo que reducir\u00eda las temperaturas internas y reducir\u00eda el costo y el impacto de carbono del aire acondicionado. De manera similar, el material podr\u00eda usarse para transportar y almacenar leche y otros alimentos que de otro modo se estropear\u00edan con el calor, reduciendo el impacto de la refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n “Se pueden ahorrar muchos costes de refrigeraci\u00f3n, electricidad y energ\u00eda porque se trata de un proceso pasivo”, afirm\u00f3 Sui.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>La tela refrescante existente para deportes al aire libre funciona reflejando la luz del sol en un patr\u00f3n difuso para no cegar a los espectadores. Pero en una isla de calor urbana, el sol es s\u00f3lo una fuente de calor. Mientras el sol arde desde arriba, la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica emitida por los edificios y las aceras bombardea a los habitantes de la ciudad con un calor abrasador desde los lados y desde abajo. Esto significa que muchos materiales que funcionan bien en pruebas de laboratorio no ayudar\u00e1n a los habitantes de las ciudades de Arizona, Nevada, California, el Sudeste Asi\u00e1tico y China cuando se pronostiquen olas de calor masivas que los azotar\u00e1n en las pr\u00f3ximas semanas.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Enfriar una casa con demasiada frecuencia significa calentar el planeta, y el impacto de carbono de los sistemas de aire acondicionado y refrigeraci\u00f3n contribuye al cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n