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Esmaltes refrescantes: la solución cerámica de Coloronda a la “isla de calor urbana”

La existencia del proceso de calentamiento global ha hecho plantearse a la humanidad la necesidad de investigar y desarrollar una serie de materiales capaces de contrarrestar este efecto. Debido a ello, los denominados materiales refrescantes han adquirido un gran interés. Estos son de gran importancia en el campo de la construcción, ya que se presentan como materiales prometedores para combatir el denominado efecto “isla de calor urbana”.

Con el objeto de proporcionar soluciones, Coloronda, S.L., ha desarrollado un esmalte refrescante capaz de reducir este efecto. Se trata de un vidriado cerámico capaz de desvitrificar willemita (Zn2SiO4) en la etapa de cocción. Esta estructura cristalina se caracteriza por presentar una elevada blancura, es decir, una baja absorción en la región visible del espectro, la cual se extiende también a la región del infrarrojo cercano (NIR). Estas características se traducen en un menor calentamiento por efecto de la luz solar.

A la hora de presentar resultados, se propuso establecer una comparación entre un esmalte convencional y el nuevo esmalte refrescante, obteniéndose las coordenadas cromáticas que se muestran en la Tabla 1.

También se realizaron las medidas de reflectancia solar oportunas, que están recogidas en la Tabla 2. De esta manera, gracias a la formación de willemita, el nuevo esmalte ofrece mejores resultados de reflectancia solar tanto en la región del visible del espectro como en el infrarrojo cercano. Una elevada reflectancia solar implica una baja absorbancia de radiación.

Estos resultados ofrecen la posibilidad de hacer uso de este esmalte en zonas donde la luz solar incida con intensidad minimizando el calentamiento del vidriado en comparación con un vidriado convencional.

Además, con el objeto de estudiar esta propiedad de una forma experimental, se construyó un prototipo en miniatura de una casa con poliestireno expandido y se empleó como tejado en un caso una pieza con la frita comercial y en el otro una con la frita con formación de willemita. La Figura 1 muestra una imagen del montaje realizado.

Tabla 1. Coordenadas cromáticas de los esmaltes comercial y refrescante

Tabla 2. Medidas de reflectancia solar de los esmaltes comercial y refrescante

Figura 1. Montaje realizado en un prototipo de casa

Figura 2. Curvas de incremento de la temperatura (°C) con respecto al tiempo (minutos) para el esmalte comercial y el esmalte de willemita (refrescante) Figura 3. Medidas de reflectancia de la tinta digital refrescante sobre una pieza cerámica

Sobre la casa se colocó una lámpara de calor a la misma distancia en ambos casos y en el interior se colocó un termostato para controlar el incremento de la temperatura.

Se recogieron los datos de temperatura cada 5 minutos durante 90 minutos, partiendo en ambos casos de la temperatura ambiente. Los resultados obtenidos se ven reflejados en la Figura 2. Si se analiza el gráfico se puede extraer que la curva correspondiente al esmalte comercial siempre se encuentra por encima de la curva refrescante, llegándose a obtener variaciones de 3-4 °C entre ambos esmaltes, justificando que el vidriado desarrollado presenta unas mejores propiedades para su uso como cerámica refrescante.

Del mismo modo, Coloronda sigue apostando por el desarrollo y la innovación de nuevos materiales que se adapten tanto a los tiempos actuales como a los que vienen, por lo que ya se han realizado ensayos preliminares de tintas digitales refrescantes, cuyos resultados a priori han sido satisfactorios. La Figura 3 muestra gráficamente las diferencias porcentuales de reflectancia entre un esmalte estándar y otro al que se la ha aplicado una ligera capa de tinta digital (40 g/m2):

De esta manera, se puede apreciar una variación de reflectancia entre el 2 y el 3% con respecto a la pieza estándar, lo cual contribuirá a un menor calentamiento del soporte con la tinta por efecto de la radiación solar.

En definitiva, Coloronda, S.L., ha desarrollado un vidriado refrescante que permitirá un ahorro significativo en la climatización en zonas cálidas, protegiendo el edificio con una envolvente de alta reflectividad a los rayos infrarrojos, con los beneficios medioambientales que su uso lleva asociados. ◆

El nuevo esmalte ofrece mejores resultados de reflectancia solar tanto en la región del visible del espectro como en el infrarrojo cercano.