Un equipo internacional de investigación ha demostrado cómo los recubrimientos convencionales de enfriamiento radiativo pueden optimizarse para reducir aún más la temperatura superficial de los edificios, disminuir el consumo energético y, al mismo tiempo, mejorar la seguridad frente al fuego. Los resultados son fruto de una colaboración internacional entre el Instituto IMDEA Materiales y la Universidad Politécnica de Hong Kong.
Los recubrimientos de enfriamiento radiativo funcionan reflejando la mayor parte de la luz solar incidente y emitiendo calor en forma de radiación infrarroja (IR) hacia la atmósfera. Este proceso permite que la superficie se enfríe por debajo de la temperatura del aire circundante, ayudando a reducir la temperatura interior de los edificios. Tradicionalmente, estos recubrimientos utilizan partículas microscópicas de dióxido de silicio (SiO₂) incorporadas en resinas de poliuretano (PU), aplicables en cubiertas y fachadas para mejorar el confort interior y reducir el consumo energético.
La investigación reciente optimizó la tecnología mediante partículas de SiO₂ con estructura dendrítica. Los recubrimientos PU/SiO₂ dendrítico alcanzaron una reflectividad solar del 95,5% y una emisividad infrarroja del 94,5%, logrando reducciones de temperatura de 2 °C respecto a recubrimientos PU convencionales y de 7,3 °C respecto a la temperatura ambiente. El mayor rendimiento se debe a que la estructura dendrítica genera un mayor número de interfaces que dispersan la luz solar de manera más eficaz y aumentan la reflectividad, mientras que los enlaces Si-O presentan alta emisividad infrarroja, combinando alta reflectividad con alta emisión y mejorando el enfriamiento radiativo.
Mejora de la seguridad frente al fuego
La incorporación de partículas dendríticas en el recubrimiento polimérico también mejoró la seguridad frente al fuego. La tasa máxima de liberación de calor (PHRR) se redujo en un 48,4%, disminuyendo casi a la mitad la intensidad máxima de combustión. Esto ralentiza la propagación de incendios y mejora las condiciones de evacuación. El efecto se produce porque las partículas aumentan la viscosidad del polímero al calentarse, atrapando gases combustibles y formando una barrera que ralentiza el crecimiento de las llamas y reduce la liberación de calor.
Estos recubrimientos multifuncionales combinan eficiencia energética y seguridad, ofreciendo una estrategia de diseño aplicable en edificios urbanos donde el sobrecalentamiento y el riesgo de incendio son preocupaciones críticas.