Gran impacto en la industria de los materiales: investigadores españoles descubren una nanoestructura que enfría la temperatura hasta casi 13 º C sin usar electricidad

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España, desarrolló una nanoestructura capaz de reducir la temperatura hasta 12,9 grados sin ningún consumo de electricidad. El material enfría por radiación infrarroja hacia el espacio, sin batería ni fuente de energía externa.

El material está fabricado con polifluoruro de vinilideno (PVDF), un polímero infiltrado en plantillas porosas tridimensionales de óxido de aluminio anódico. Esa estructura refleja la radiación solar entrante y libera el calor absorbido hacia la atmósfera, a través de la ventana de transparencia de 8 a 13 micrómetros. El hallazgo, que tiene un enorme potencial para la industria de los materiales, se publicó en la revista científica Nanophotonics.

¿Cómo logra esta nanoestructura española enfriar sin usar electricidad?

La versión más eficiente de la nanoestructura es autoportante, sin la plantilla de aluminio, y pasa por un tratamiento ultrarrápido de enfriamiento seguido de 96 horas de exposición a la radiación ultravioleta bajo sol directo, lo que blanquea el material.

Con ese proceso, el material alcanza una reflectancia solar promedio del 82,4 % y una emisividad infrarroja del 96,7 % en la ventana de 8 a 13 micrómetros. En condiciones estándar de radiación solar, de 1.000 vatios por metro cuadrado, su densidad de potencia de enfriamiento teórica llega a 182,3 vatios por metro cuadrado.

La refrigeración representa cerca del 20 % del consumo eléctrico mundial, según Agencia Sinc, lo que impulsa la búsqueda de alternativas sin consumo eléctrico.

¿Cuánto bajó la temperatura en las pruebas al aire libre en Madrid?

El equipo del CSIC probó el material al aire libre, en la azotea del Instituto de Micro y Nanotecnología (IMN-CNM), en Tres Cantos (Madrid), entre julio y septiembre de 2025.

Frente a una caja de referencia vacía, la temperatura bajó 12,9 grados el 8 y 9 de julio, en un día despejado con una radiación solar máxima de 962 vatios por metro cuadrado. En jornadas con menos sol o más humedad, la reducción fue menor, hasta casi nula en el día más húmedo de septiembre.

¿Cuánto cuesta fabricar esta nanoestructura y es viable a escala industrial?

El coste de fabricación estimado va de 0,88 a 58 euros por metro cuadrado, según la pureza del aluminio empleado. El precio más bajo corresponde al aluminio de baja pureza y el más alto, al de mayor pureza.

Los autores del estudio destacan que el proceso es escalable a nivel industrial, ya que las plantillas de óxido de aluminio anódico ya se producen de forma industrial en superficies de varios metros cuadrados. Esa base productiva reduce las barreras para llevar la nanoestructura del laboratorio a la fabricación en serie.

¿Qué aplicaciones tiene esta nanoestructura del CSIC que enfría sin electricidad?

Entre las posibles aplicaciones, los investigadores mencionan la refrigeración de edificios, la electrónica, los vehículos y sistemas de gestión térmica personal. Cristina Vicente Manzano, investigadora del Instituto de Micro y Nanotecnología y autora de correspondencia del estudio, señaló en declaraciones recogidas por Agencia Sinc que el carácter hidrófobo del material «favorece el efecto autolimpiante».

El material, agregó Vicente Manzano, se mantiene estable frente a la humedad y es duradero. El proceso, señaló, es «relativamente económico» porque puede adaptarse a procesos industriales.

El desarrollo contó con financiación de una beca Consolidator del Consejo Europeo de Investigación (ERC), dentro del proyecto COOLed. El estudio lo firman también Amaia Iglesias-Elcano, Luis Moreno-Sanabria y Marisol Martín-González, del mismo instituto.