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Mar 07, 2024

Para aliviar el calentamiento global, la más blanca de las pinturas

Los científicos de Purdue han creado una pintura blanca que, cuando se aplica, puede reducir la temperatura de la superficie de un techo y enfriar el edificio debajo de él. Por Cara Buckley Xiulin Ruan, una

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Los científicos de Purdue han creado una pintura blanca que, cuando se aplica, puede reducir la temperatura de la superficie de un techo y enfriar el edificio debajo de él.

Por Cara Buckley

Xiulin Ruan, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad Purdue, no se propuso lograr un récord mundial Guinness cuando comenzó a intentar hacer un nuevo tipo de pintura. Tenía un objetivo más elevado: enfriar los edificios sin incendiar la Tierra.

En 2020, el Dr. Ruan y su equipo dieron a conocer su creación: un tipo de pintura blanca que puede actuar como reflector, haciendo rebotar el 95 por ciento de los rayos del sol desde la superficie de la Tierra, a través de la atmósfera y hacia el espacio profundo. Unos meses más tarde, anunciaron una formulación aún más potente que aumentaba el reflejo de la luz solar al 98 por ciento.

Las propiedades de la pintura son casi superheroicas. Puede hacer que las superficies sean hasta ocho grados Fahrenheit más frías que la temperatura del aire ambiente al mediodía, y hasta 19 grados más frías durante la noche, reduciendo las temperaturas dentro de los edificios y disminuyendo las necesidades de aire acondicionado hasta en un 40 por ciento. Es frío al tacto, incluso bajo un sol abrasador, dijo el Dr. Ruan. A diferencia de los acondicionadores de aire, la pintura no necesita energía para funcionar y no calienta el aire exterior.

En 2021, Guinness la declaró la pintura más blanca jamás creada y desde entonces ha recibido varios premios. Si bien la pintura fue ideada originalmente para tejados, los fabricantes de ropa, zapatos, automóviles, camiones e incluso naves espaciales han venido aclamando. El año pasado, el Dr. Ruan y su equipo anunciaron que habían ideado una versión más liviana que podría reflejar el calor de los vehículos.

"En realidad, no estábamos tratando de desarrollar la pintura más blanca del mundo", dijo el Dr. Ruan en una entrevista. “Queríamos ayudar con el cambio climático, y ahora es más una crisis y está empeorando. Queríamos ver si era posible ayudar a ahorrar energía mientras se enfriaba la Tierra”.

Si bien la pintura es oficialmente la más blanca del mundo, no es tan cegadora porque dispersa la luz, dijo el Dr. Ruan. No se ve tan diferente de la pintura blanca de la ferretería.

Falta al menos un año para que la pintura esté lista para uso comercial y se está trabajando para aumentar su durabilidad y resistencia a la suciedad. El Dr. Ruan dijo que el equipo de Purdue se ha asociado con una empresa, pero aún no puede nombrarla. El equipo también está desarrollando pinturas de colores que utilizan el ultrablanco como base. "Funcionarán menos idealmente que el blanco, pero mejor que algunos de los otros colores comerciales", dijo.

A medida que la crisis climática empeora, los científicos han estado trabajando urgentemente para desarrollar materiales reflectantes, incluidos diferentes tipos de recubrimientos y películas, que podrían enfriar pasivamente la Tierra. Los materiales se basan en principios de física que permiten que la energía térmica viaje desde la Tierra a lo largo de longitudes de onda específicas a través de lo que se conoce como transparencia o ventana del cielo en la atmósfera y hacia el espacio profundo.

Jeremy Munday, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de California en Davis, que investiga tecnologías limpias, dijo que esta redirección apenas afectaría al espacio. El Sol ya emite más de mil millones de veces más calor que la Tierra, afirmó, y este método simplemente refleja el calor ya generado por el Sol. "Sería como verter un vaso de agua normal al océano", dijo el Dr. Munday.

Calculó que si materiales como la pintura ultrablanca de Purdue cubrieran entre el 1 y el 2 por ciento de la superficie de la Tierra, un poco más de la mitad del tamaño del Sahara, el planeta ya no absorbería más calor del que emite, y las temperaturas globales dejarían de aumentar.

El Dr. Munday señaló que cubrir la mitad del Sahara, o cualquier superficie contigua, con tanto material radiativo no debería ocurrir por varias razones, entre ellas la practicidad, las preocupaciones sobre la vida silvestre y las alteraciones climáticas causadas por una región que repentinamente se vuelve mucho más fría.

Pero la expansión de puntos de enfriamiento radiativo en todo el mundo podría tener beneficios globales y locales, como compensar el efecto de isla de calor urbana, que ocurre porque la mayoría de los edificios absorben y atrapan mucho más calor que las superficies naturales como los bosques, el agua y las plantas.

Si bien los humanos en lugares tan cálidos y pintorescos como Santorini y Casablanca han usado durante mucho tiempo pintura blanca para enfriar las viviendas, y los municipios buscan cada vez más pintar los tejados de blanco, el Dr. Ruan dijo que las pinturas blancas comerciales generalmente reflejan entre el 80 y el 90 por ciento de la luz solar. . Esto significa que todavía absorben entre el 10 y el 20 por ciento del calor, lo que a su vez calienta las superficies y el aire ambiente. En comparación, la pintura Purdue absorbe mucho menos calor solar e irradia mucho más calor al espacio profundo que enfría las superficies a temperaturas inferiores a la ambiental.

Aún así, hay preocupaciones. La versión estándar de la pintura ultrablanca de Purdue utiliza sulfato de bario, que debe extraerse, lo que aumenta su huella de carbono, aunque el Dr. Ruan señaló que el dióxido de titanio, que se utiliza en la gran mayoría de las pinturas comerciales, también debe extraerse.

La geoingeniería (manipulación de diferentes procesos para controlar el clima de la Tierra) también ha sido criticada por distraer la atención de la raíz del problema: los humanos deben dejar de quemar combustibles fósiles para evitar efectos más catastróficos del cambio climático. Pero incluso si todo el uso de combustibles fósiles se detuviera de inmediato, los desastres climáticos continuarían desarrollándose debido a la cantidad de gases de efecto invernadero atrapados en la atmósfera. El enfriamiento radiativo a gran escala, dijo el Dr. Munday, sería similar a una balsa salvavidas.

“Esta definitivamente no es una solución a largo plazo al problema climático”, afirmó el Dr. Munday. "Esto es algo que se puede hacer a corto plazo para mitigar problemas peores mientras se intenta tener todo bajo control".

Cara Buckley es una reportera climática que se centra en las personas que trabajan para encontrar soluciones y en historias fuera de lo común sobre las respuestas a la crisis. Se unió a The Times en 2006 y formó parte de un equipo que ganó un Premio Pulitzer en 2018 por informar sobre acoso sexual en el lugar de trabajo. Más información sobre Cara Buckley

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