Una superficie expuesta al sol debería calentarse
La física, sin embargo, permite una posibilidad mucho menos intuitiva: rechazar casi todo el calor lo que recibe y desprenderse del calor restante sin enchufar absolutamente nada
Recreación artística de un tejado recubierto con un material que refleja la radiación solar y favorece el enfriamiento pasivo. ChatGPT, César Noragueda.
César Noragueda, Periodista especializado en cine, ciencia y pensamiento crítico.
muyinteresante.okdiario.com/13.08.2026
Un tejado soporta durante horas una lluvia invisible procedente del Sol. Una fracción rebota, otra queda absorbida y acaba transformada en calor. Cuando este penetra en el edificio, solemos responder con una máquina: el aire acondicionado lo extrae, consume electricidad y vierte energía térmica al exterior.
Lo que vas a descubrir en este artículo
El cielo tiene una ventana para dejar escapar el calor
El problema aparece cuando sale el Sol
Una esponja diminuta sirve como molde
Congelarlo deprisa altera lo que hace con la luz
Un enfriamiento muy prometedor
Una azotea madrileña pone a prueba la idea
¿El nanomaterial puede terminar cubriendo nuestros edificios?
Lo importante no son realmente los 12,9 grados
Referencias
La pregunta interesante resulta inevitable que sea así. ¿Podría una cubierta mantenerse más fresca a pleno sol sin compresores, ventiladores ni suministro eléctrico? La idea parece contradictoria porque la estrella que pretendemos combatir aporta calor continuamente; cualquier estrategia pasiva debe contrarrestar ese flujo mientras funciona.
Según leemos en Nanophotonics, investigadores del Instituto de Micro y Nanotecnología del CSIC han abordado el desafío manipulando un polímero a escala nanométrica. Para entender por qué esa diminuta arquitectura puede resultar útil, antes conviene dirigir la mirada hacia un lugar que rara vez asociamos con refrescar una casa: el cielo.
El cielo tiene una ventana para dejar escapar el calor
Aunque una mesa parezca no hacer nada, intercambia energía constantemente con cuanto la rodea. Cualquier cuerpo con temperatura emite radiación electromagnética y cede así algo de su contenido térmico. En los valores habituales de nuestro entorno, la mayor proporción de esa emisión pertenece al infrarrojo, invisible para el ojo humano. El objeto ni siquiera necesita estar al rojo vivo.
La llamada ventana atmosférica permite que cierta radiación infrarroja atraviese mejor la barrera gaseosa y continúe hacia el espacio.
La atmósfera complica la historia porque gases como el vapor de agua absorben numerosas longitudes de onda y devuelven algunas. Pero existe una franja, situada aproximadamente entre 8 y 13 micrómetros, donde el aire resulta relativamente transparente. La llamada ventana atmosférica permite que cierta radiación infrarroja atraviese mejor esa barrera gaseosa y continúe hacia el espacio. Un micrómetro, por cierto, equivale a una milésima de milímetro.
Podemos imaginar la atmósfera como una habitación cuyas paredes interceptan mucho del calor irradiado, salvo por una abertura. El enfriamiento radiativo aprovecha ese hueco para disipar energía sin recurrir a un aparato alimentado externamente. El espacio actúa, en términos radiativos, como un sumidero extremadamente frío. Pero sacar partido del fenómeno es más sencillo de noche porque el mediodía añade un adversario formidable.
El problema aparece cuando sale el Sol
Durante el día, una buena refrigeración radiativa exige algo más que emitir bien en infrarrojo: una superficie eficaz debe reflejar la mayor cantidad posible de radiación solar mientras evacua su calor particular. Una absorción excesiva de lo que llega desde arriba puede imponerse a las pérdidas y elevar la temperatura incluso en un excelente emisor térmico.
De modo que, para enfriar sin electricidad, hay que conseguir dos cosas a la vez: recibir poco calor del Sol y expulsar con eficacia el propio.
Una bañera ofrece una analogía sencilla. Imaginemos que el grifo representa el aporte procedente del Sol y el desagüe, aquello que conseguimos liberar. El nivel únicamente bajará si restringimos lo suficienteel caudal entrante mientras dejamos escapar bastante por el otro extremo. De ahí que se persigan dos cualidades complementarias: reflectancia solar elevada y gran emisividad infrarroja en aquella franja de 8 a 13 micrómetros.
Una esponja diminuta sirve como molde
El fluoruro de polivinilideno, abreviado PVDF, es un polímero: una sustancia constituida por largas cadenas moleculares. Sus enlaces químicos favorecen la emisión en el infrarrojo de interés; además, tolera bien la luz ultravioleta, repele el agua y mantiene la flexibilidad.
Sus enlaces químicos favorecen la emisión en el infrarrojo de interés, tolera bien la luz ultravioleta, repele el agua y mantiene la flexibilidad.
Los autores escogieron este compuesto y construyeron con él una red tridimensional mediante una plantilla nanoporosa de alúmina, es decir, óxido de aluminio. Ese molde puede imaginarse como una esponja minúscula y extraordinariamente ordenada. Sus canales longitudinales miden unos 46 nanómetros de diámetro y se comunican mediante conductos transversales espaciados alrededor de 202 nanómetros, siendo un nanómetro la millonésima parte de un milímetro.
Los científicos introdujeron el polímero fundido en aquel laberinto para imponerle su geometría. Después, podían disolver químicamente la alúmina y dejar en pie el entramado de PVDF por sí solo.
Congelarlo deprisa altera lo que hace con la luz
Había otra palanca escondida en el mismo material: su organización cristalina. Las cadenas del fluoruro de polivinilideno pueden adoptar distintos órdenes, conocidos como fases. Cambiar la velocidad de enfriamiento permitió variar la proporción de esas disposiciones internas.
(a) Ilustración esquemática de los pasos de fabricación del nanomaterial de PVDF dentro de plantillas 3D-AAO. (b) Representación esquemática de los diferentes métodos de enfriamiento aplicados. Nanophotonics.
Una pieza perdió temperatura de manera natural, otra entró en contacto con un disipador metálico mantenido a 15 grados centígrados bajo cero y una tercera acabó sumergida durante diez segundos en nitrógeno líquido.
Pero todavía quedaba una rareza útil. Tras fabricarse, la red adquiría una tonalidad marrón debido a defectos surgidos durante la infiltración a 170 grados. Una exposición de 96 horas a luz ultravioleta fotooxidó esas alteraciones, blanqueó el nanomaterial y elevó su reflectancia solar sin deterioro detectable. Dicho de otro modo, aquello que iba a permanecer a la intemperie adquiría una ventaja esencial después de recibir esa luz.
Un enfriamiento muy prometedor
La variante más prometedora fue la malla autoportante, ya libre de alúmina, sometida al enfriamiento ultrarrápido y posteriormente a la exposición de luz ultravioleta. El fluoruro de polivinilideno optimizado reflejó de media el 82,4 por ciento de la radiación solar y alcanzó un 96,7 de emisividad infrarroja dentro de la ventana atmosférica. Fuera de la jerga: evitaba absorber buena parte de aquello que podía calentarlo y, simultáneamente, se desprendía con gran eficacia de su carga térmica por la vía adecuada.
Evitaba absorber buena parte de aquello que podía calentarlo y, simultáneamente, se desprendía con gran eficacia de su carga térmica por la vía adecuada.
Los cálculos teóricos, con los parámetros empleados para esas estimaciones, arrojaron una potencia refrigerante diurna de 182,3 vatios por metro cuadrado ante una irradiancia de 1.000 W/m², una intensidad propia de un día muy soleado. Dicho de forma sencilla, cada metro cuadrado del nanomaterial podría disipar en esas condiciones unos 182 vatios de calor.
Pero la demostración más intuitiva ocurrió fuera del laboratorio. Las mediciones al aire libre registraron una diferencia máxima de 12,9 grados frente a una caja de referencia vacía para la versión con mejor comportamiento óptico.
Conviene detenerse aquí porque el número puede engañar. Revestir mañana una vivienda no haría que sus habitaciones pasasen automáticamente de 35 a 22,1 grados. Las nanoestructuras descansaban sobre un sustrato de aluminio dentro de un montaje experimental, y los 12,9 grados establecen la comparación con la referencia sin recubrimiento.
El ensayo acredita una reducción térmica del conjunto, distinta de un descenso equivalente dentro de un edificio real. Los inmuebles constituyen una aplicación futura; aquella prueba perseguía otra cosa.
Una azotea madrileña pone a prueba la idea
El escenario exterior estaba en Tres Cantos y las campañas científicas abarcaron de julio a septiembre de 2025. El día 8 del primer mes ofreció una jornada despejada y la mayor irradiancia solar entre las fechas comparadas. La variante ultrarrápida sin alúmina alcanzó allí su ventaja máxima cuando la intensidad solar rondaba los 930 vatios por metro cuadrado. El poliestireno utilizado como referencia se calentó mucho más, haciendo especialmente visible el contraste.
La humedad cobra especial importancia durante la noche. Una mayor presencia de vapor de agua reduce la transparencia atmosférica dentro de la banda infrarroja aprovechada por el dispositivo. Un ambiente seco facilita la fuga radiativa, mientras otro húmedo estrecha esa vía natural. De ahí que una tecnología semejante pueda rendir de forma diferente en Madrid, una región tropical o una jornada cubierta: el estado de la atmósfera también condiciona su funcionamiento.
Una tecnología semejante puede rendir de forma diferente en Madrid, una región tropical o una jornada cubierta: el estado de la atmósfera también condiciona su funcionamiento.
¿El nanomaterial puede terminar cubriendo nuestros edificios?
Pasar de una pieza experimental a una fachada completa supone todavía un salto considerable. Aun así, los resultados aportan varias pistas favorables. El fluoruro de polivinilideno conservó su carácter hidrófobo y no mostró grietas ni fragilización tras permanecer a la intemperie durante los ensayos. El ángulo de contacto con el agua se situó entre 90 y 100 grados, un rasgo vinculado con su capacidad para repelerla.
Nada de esto lo convierte todavía en sustituto inmediato del aire acondicionado. Faltan evaluaciones prolongadas, áreas mucho mayores, integración constructiva y comprobaciones bajo climas diversos. La investigación abre una vía para aliviar las necesidades de refrigeración de los edificios, aunque aún se desconoce cuánto ahorrarían viviendas reales. La cuestión cobra especial relevancia porque la climatización representa, según el propio artículo de Nanophotonics, cerca del 20 por ciento del consumo eléctrico mundial.
Lo importante no son realmente los 12,9 grados
Estamos acostumbrados a pensar que enfriar significa poner una máquina a trabajar: un compresor impulsa un refrigerante, gasta corriente y traslada calor de un sitio a otro. Este trabajo invita a contemplar la cuestión desde otra escala. La ingeniería de la materia permite controlar mejor qué radiación entra, cuál rebota y por dónde puede abandonar el conjunto su carga térmica.
(a) Montaje experimental al aire libre en la azotea de Tres Cantos, Madrid, España, con la estación meteorológica visible al fondo. (b) Representación esquemática de la caja vacía de poliestireno. Nanophotonics.
La consecuencia intelectual va más allá de este fluoruro de polivinilideno. La composición química no determina por sí sola cómo se comporta un material: su geometría diminuta, porosidad y organización molecular pueden transformar propiedades perceptibles a escala humana. Una trama de apenas decenas de nanómetros acaba modificando la temperatura observable de un objeto situado al aire libre en Madrid.
Queda un último dato para completar la historia: el método no está limitado necesariamente a este polímero. Según sus creadores, las plantillas pueden nanoestructurar otros compuestos y ajustar su respuesta mediante cambios geométricos. La investigación convierte un molde microscópico en una plataforma para idear nuevas formas pasivas de gestionar el calor. La imagen final es sencilla: cerrar al Sol buena parte de la puerta y dejar abierta, en el infrarrojo, una ventana hacia el cielo.
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Referencias
Agencia SINC. "Un nanomaterial logra reducir hasta 12,9 °C la temperatura sin consumir electricidad". 12 de agosto de 2026.
Amaia Iglesias-Elcano, Luis Moreno-Sanabria, Marisol Martín-González y Cristina Manzano. "Template-Assisted 3D-PVDF Nanonetworks for Passive Daytime Radiative Cooling". Nanophotonics, 13 de julio de 2026. DOI: 10.1002/nap2.70183.
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Fuente:
