Una ilustración de la metafilm bioplástica que enfría pasivamente los edificios y podría reducir el consumo anual de energía hasta en un 20% en las ciudades. Crédito: Universidad del Sur de Australia
Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un material biodegradable que podría reducir el consumo de energía global sin usar electricidad, según un nuevo estudio publicado hoy.
La metafilm bioplástica, que se puede aplicar a edificios, equipos y otras superficies, enfría las temperaturas de hasta 9.2 ° C durante la luz solar máxima y refleja casi el 99% de los rayos del sol.
Desarrollados por investigadores de la Universidad de Zhengzhou en China y la Universidad del Sur de Australia (UNISA), la nueva película es un material sostenible y duradero que podría reducir el consumo de energía del edificio hasta un 20% al año en algunas de las ciudades más calientes del mundo.
El material es descrito En el último número de Cell Reports Physical Science.
Unisa Ph.D. El candidato Yangzhe Hou dice que la metafilm de enfriamiento representa un avance en la ingeniería de materiales sostenibles que podría ayudar a combatir las temperaturas mundiales y las ciudades más calientes.
“Nuestra metafilm ofrece una alternativa ecológica al aire acondicionado, que contribuye significativamente a las emisiones de carbono”, dice Hou, quien también es de la Universidad de Zhengzhou.
“El material refleja casi toda la radiación solar, pero también permite que el calor interno del edificio escape directamente al espacio exterior. Esto permite que el edificio se mantenga más frío que el aire circundante, incluso bajo la luz solar directa”.
En particular, la película continúa funcionando incluso después de una exposición prolongada a condiciones ácidas y luz ultravioleta, dos barreras principales que históricamente han obstaculizado materiales biodegradables similares.
Construido a partir de ácido poliláctico (PLA), un bioplástico común derivado de la planta, el metafilm se fabrica utilizando una técnica de separación de baja temperatura que refleja el 98.7% de la luz solar y minimiza la ganancia de calor.
Proceso de fabricación y regulación de la estructura de BPCM. Crédito: Informes celulares de ciencias físicas (2025). Doi: 10.1016/j.xcrp.2025.102664
“A diferencia de las tecnologías de enfriamiento convencionales, esta metafilm no requiere electricidad o sistemas mecánicos”, dice el coautor Dr. Xianhu Liu de la Universidad Zhengzhou.
“La mayoría de los sistemas de enfriamiento radiativo pasivo existente se basan en polímeros o cerámicas basadas en petroquímicas que plantean preocupaciones ambientales. Al usar PLA biodegradable, presentamos una alternativa verde que ofrece una alta reflectancia solar, una fuerte emisión térmica, sostenibilidad y durabilidad”.
En aplicaciones del mundo real, el metafilm mostró una caída de temperatura promedio de 4.9 ° C durante el día y 5.1 ° C por la noche. Las pruebas de campo realizadas tanto en China como en Australia confirmaron su estabilidad y eficiencia en duras condiciones ambientales. Incluso después de 120 horas en ácido fuerte y el equivalente de la exposición a los rayos UV al aire libre de ocho meses, el metafilm retuvo la potencia de enfriamiento de hasta 6.5 ° C.
Quizás lo más significativo, las simulaciones revelaron que la metafilm podría reducir el consumo anual de energía hasta en un 20,3% en ciudades como Lhasa, China, reduciendo la dependencia del aire acondicionado.
“Esto no es solo un éxito a escala de laboratorio”, dice el coautor profesor Jun Ma de la Universidad del Sur de Australia.
“Nuestra película es escalable, duradera y completamente degradable. Esta investigación tiene como objetivo contribuir al desarrollo sostenible al reducir la dependencia de los combustibles fósiles y explorar las vías factibles para mejorar la comodidad humana al tiempo que minimiza el impacto ambiental”.
El descubrimiento aborda un gran desafío en el campo: cómo conciliar el enfriamiento de alto rendimiento con degradación ecológica.
Los investigadores ahora están explorando oportunidades de fabricación a gran escala y aplicaciones potenciales en edificios, transporte, agricultura, electrónica y el campo biomédico, incluidos los aderezos para enfriamiento.
El estudio es escrito por Yangzhe Hou, Yamin Pan, Xianhu Liu, Jun Ma, Chuntai Liu y Changyu Shen.
Más información: Yangzhe Hou et al, una metafilm bioplástica estructural para enfriamiento radiativo pasivo duradero, Cell Reports Physical Science (2025). Doi: 10.1016/j.xcrp.2025.102664
Proporcionado por la Universidad del Sur de Australia
Cita: la película de enfriamiento sostenible podría reducir el uso de energía de la construcción en un 20% en medio de temperaturas globales crecientes (2025, 24 de junio) Recuperado el 24 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-Sostenable-cooling-slash- Energy-global.html
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