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Diseñan un revestimiento transparente de ventanas para enfriar edificios

Ventanas de edificios

Internacional. En ciudades cálidas y secas, dicen los investigadores, el TRC optimizado podría reducir potencialmente el consumo de energía de refrigeración en un 31 % en comparación con las ventanas convencionales.

A medida que el cambio climático intensifica el calor del verano, crece la demanda de tecnologías para enfriar edificios.

Ahora, los investigadores informan que han utilizado tecnología informática avanzada e inteligencia artificial para diseñar un revestimiento de ventana transparente que podría reducir la temperatura dentro de los edificios, sin gastar un solo vatio de energía.

Los estudios han estimado que la refrigeración representa alrededor del 15 % del consumo mundial de energía.

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Esa demanda podría reducirse con un revestimiento para ventanas que pudiera bloquear la luz ultravioleta y el infrarrojo cercano del sol, las partes del espectro solar que normalmente atraviesan el vidrio para calentar una habitación cerrada.

El uso de energía podría reducirse aún más si el revestimiento irradia calor desde la superficie de la ventana a una longitud de onda que atraviesa la atmósfera hacia el espacio exterior.

Sin embargo, es difícil diseñar materiales que puedan cumplir con estos criterios simultáneamente y que también puedan transmitir luz visible, lo que significa que no interfieren con la vista.

Eungkyu Lee, Tengfei Luo y sus colegas se propusieron diseñar un "enfriador radiativo transparente" (TRC) que pudiera hacer precisamente eso.

El equipo construyó modelos informáticos de TRC que consisten en capas delgadas alternas de materiales comunes como dióxido de silicio, nitruro de silicio, óxido de aluminio o dióxido de titanio sobre una base de vidrio, cubierta con una película de polidimetilsiloxano.

Los investigadores optimizaron el tipo, el orden y la combinación de capas mediante un enfoque iterativo guiado por el aprendizaje automático y la computación cuántica, que almacena datos mediante partículas subatómicas.

Así, produjeron un diseño de recubrimiento que, cuando se fabricó, superó el rendimiento de los TRC de diseño convencional, además de ser uno de los mejores vidrios comerciales de reducción de calor del mercado.

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Este método de computación lleva a cabo la optimización más rápido y mejor que las computadoras convencionales porque puede probar de manera eficiente todas las combinaciones posibles en una fracción de segundo.

Señalan que sus hallazgos podrían aplicarse a otras aplicaciones, ya que los TRC también podrían usarse en ventanas de automóviles y camiones.

Además, la técnica de optimización habilitada por computación cuántica del grupo podría usarse para diseñar otros tipos de materiales compuestos.

Federico Duarte
Author: Federico Duarte
Editor en Latin Press, Inc.
Comunicador social y periodista con experiencia de más de 15 años en medios de comunicación. Apasionado por hacer de la vida una historia para contar. [email protected]

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