Aunque existen textiles que reflejan los rayos del sol o disipan el calor corporal para hacer frente a los días muy calurosos, estos suelen requerir fibras especiales o procesos de fabricación complejos. Ahora, un equipo de investigadores ha desarrollado un recubrimiento duradero a base de caliza o tiza que puede enfriar el aire bajo las telas tratadas hasta 4,5 oC grados ce (si la temperaura es 36 oC). Los contribuyentes principales son los estudiantes Evan D. Patamia y Megan K. Yee, de la Universidad de Massachusetts Amherst.
La exposición al sol provoca que el cuerpo y la ropa absorban luz ultravioleta (UV) e infrarroja cercana (IR cercana), lo que incrementa la temperatura corporal. Además, el cuerpo genera calor constantemente, que también puede considerarse como una forma de radiación.
Para mejorar la comodidad al aire libre, los científicos han estado desarrollando textiles que simultáneamente desvían los rayos solares y expulsan el calor corporal, en un proceso conocido como enfriamiento radiativo. Algunos de estos materiales contienen partículas de dióxido de titanio u óxido de aluminio integradas en fibras hiladas. Otros utilizan polímeros orgánicos, como el fluoruro de polivinilideno, cuya producción requiere sustancias perfluoroalquiladas (PFA), conocidas como «productos químicos eternos«.
Caliza y tiza
Sin embargo, la fabricación a gran escala de estos materiales no es sostenible. Por ello, se planteó la posibilidad de desarrollar un recubrimiento textil utilizando materiales naturales o ecológicos. En respuesta a este desafío, los estudiantes idearon un proceso innovador para integrar carbonato de calcio (el componente principal de la caliza) y sulfato de calcio (el componente de la tiza), o bien las correspondientes sales de bario, en un polímero aplicado mediante deposición química de vapor. El método está nspirado en los enlucidos de piedra caliza que se han utilizado históricamente para mantener frescas las viviendas en regiones soleadas, Patamia y Yee desarrollaron el proceso para incorporar partículas de estos carbonatos y sulfatos, que reflejan eficazmente la luz visible, la IR cercana y la UV.
El recubrimiento se aplicó a la tela sumergiéndola repetidamente en disoluciones con iones de calcio o bario, y después en disoluciones con iones de carbonato o sulfato. Con cada ciclo, los cristales de los carbonatos y sulfatos de calcio y bario crecen y se vuelven más uniformes, dando a la tela un acabado mate similar al de la tiza. Al ajustar el número de ciclos, se logra que las partículas alcanzaran el tamaño óptimo (entre 1 y 10 micrómetros) para reflejar la luz UV e IR cercana.
Efectividad
Para probar la capacidad de enfriamiento de las telas tratadas, los investigadores midieron la temperatura del aire bajo las muestras en un día soleado con temperaturas superiores a 90 °F (32,2 °C). Observaron que la temperatura del aire bajo la tela tratada era hasta 8 °F (4,5 °C) más baja que la temperatura ambiente, con una diferencia máxima de 15 °F (mas de 8 °C) respecto a las telas no tratadas.
Además, simularo el desgaste causado por el lavado en una lavadora y demostraron que el recubrimiento mantenía su capacidad de enfriamiento después del lavado.
La técnica porque puede aplicarse a casi cualquier tela comercial, transformándola en un material que ayuda a mantener fresco al usuario sin necesidad de energía adicional. Este avance podría ser muy valioso en regiones donde las personas se enfrentan a condiciones de calor extremo.
Fuente: Phys.org.
