Pasar tiempo al aire libre durante una ola de calor puede resultar sudoroso, incómodo e incluso poner en peligro la salud, pero los científicos han ideado una innovación que, según dicen, podría proporcionar alivio: ropa que refresca físicamente el cuerpo.
Investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst han desarrollado un recubrimiento flexible a base de tiza que se puede agregar a las telas. Durante las pruebas en el calor abrasador del verano, descubrieron que reducía la temperatura debajo de la ropa hasta 8 grados Fahrenheit en comparación con el aire, y hasta 15 grados en comparación con las telas no tratadas.
Esta innovación es uno de varios esfuerzos para convertir la ropa de las personas en una herramienta contra el calor extremo, que se intensifica a medida que los humanos continúan quemando combustibles fósiles que calientan el planeta. El calor es el tipo de clima extremo más mortífero, ya que provoca agotamiento por calor e incluso insolación, una enfermedad potencialmente mortal en la que el cuerpo pierde la capacidad de enfriarse.
Los investigadores de la UMass dicen que querían desarrollar una forma de enfriar telas utilizando un material ambientalmente benigno. Inspirándose en los revoques tradicionales a base de piedra caliza que se utilizan para enfriar las casas en climas cálidos, recubrieron baldosas de tela con partículas de carbonato de calcio, el componente principal de la piedra caliza y la tiza.
El recubrimiento fue capaz de reflejar la energía del sol de regreso a la atmósfera y permitir que el calor corporal natural del usuario escapara, según su nuevo estudio, actualmente en revisión por pares, que fue presentado a la Sociedad Química Estadounidense este mes.
“Comenzamos con su camiseta de algodón… y simplemente aplicamos este recubrimiento en una o ambas caras de la tela”, dijo a CNN Trisha L. Andrew, química y científica de materiales de la UMass. “El revestimiento está completamente a nivel de la superficie. No penetra ni modifica las fibras del algodón”, añadió.
El recubrimiento se puede aplicar a casi cualquier tejido disponible comercialmente y también se puede lavar en la lavadora, dicen los científicos.
“Sin ninguna entrada de energía, podemos reducir el calor que siente una persona, lo que podría ser un recurso valioso cuando las personas luchan por mantenerse frescas en ambientes extremadamente calurosos”, Evan Patamia, un estudiante graduado de la UMass que trabajó en la innovación. , dijo en un comunicado.
Las telas refrigerantes no son una invención nueva, pero los diseños anteriores a menudo involucraban estructuras rígidas, procesos de fabricación complejos y componentes eléctricos, según un estudio de 2023. revisión científica de la investigación sobre telas refrescantes, lo que las hace incómodas de usar y costosas.
El desarrollo de la UMass es parte de un creciente cuerpo de investigación que explora alternativas más baratas, cómodas y escalables a medida que crece la amenaza del calor extremo en todo el mundo.
Según un estudio reciente, los científicos de la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, han utilizado pequeñas partículas llamadas nanodiamantes para recubrir telas de algodón, lo que resulta en una caída de temperatura de hasta 3 grados Celsius (5,4 Fahrenheit) en comparación con el algodón no tratado.
Puede que esto no parezca enorme, pero marca “una diferencia en el impacto sobre la comodidad y la salud durante períodos prolongados y, en términos prácticos, podría ser la diferencia entre mantener el aire acondicionado apagado o encenderlo”, Shadi Houshyar, líder del proyecto y profesor titular. en RMIT, dijo en un comunicado.
El estudio de la Universidad RMIT encontró que el uso de telas refrescantes podría provocar un Ahorro de energía del 20 al 30 por ciento debido al menor uso de aire acondicionado, que es un enormemente contaminante del clima herramienta de enfriamiento.
Los nanodiamantes pueden parecer caros, pero los investigadores dicen que no son los mismos que los diamantes utilizados en joyería. “En realidad, son baratos de fabricar”, dijo Houshyar.
Aún quedan mejoras por hacer, añadió. Por ejemplo, descubrieron que la eficiencia de la tela de nanodiamantes disminuía después de que la tela se lavara varias veces.
Los nanodiamantes funcionan de manera similar a las partículas de piedra caliza que utiliza UMass, dijo Houshyar a CNN. El principio de estos estudios es el mismo, dijo, utilizando nanopartículas para transferir calor fuera del cuerpo.
Houshyar, que ha investigado la ropa protectora durante más de una década, dijo que el proceso de producción utilizado por la UMass era prometedor, pero que necesitarían descubrir cómo ampliarlo y mantener los costos bajos.
Las telas refrescantes deben ser asequibles, afirmó. “Si el costo es el triple del costo de la tela normal, no será suficiente para que todos la usen”. A menudo son las personas más pobres las que se encuentran entre las más vulnerables al calor extremo y tienen la mínimo acceso a las tecnologías de refrigeración.
A medida que más productos ingresan al mercado, hay “muchas oportunidades en esta área para ampliarla y ponerla a disposición de todos”, añadió Houshyar.
Andrew, de la UMass, dijo que su equipo se había visto limitado hasta ahora por el tamaño de su equipo de laboratorio. Sin embargo, a través de una nueva empresa, pretenden iniciar una producción piloto, fabricando láminas de tela tratada de 5 pies de ancho y 300 pies de largo.
Los costos de las materias primas para el recubrimiento son “bajos o manejables”, dijo Andrew, pero aceptó que el precio general aumentaría ligeramente debido al proceso de aplicación, durante el cual se aplica el recubrimiento a la tela.
Si resulta posible aumentar la producción de telas refrescantes asequibles, algunos investigadores dicen que los beneficios podrían extenderse mucho más allá de la ropa.
Los científicos de la Universidad de Chicago esperan su tejido refrescantefabricado con materiales como nanocables de plata y lana, también podría utilizarse para enfriar edificios y automóviles. En pruebas bajo el feroz sol de Arizona, encontraron que la tela se mantiene 16 grados Fahrenheit más fría que la tela de seda comercial que se usa a menudo en la ropa de verano.
Los científicos dijeron que un uso más amplio de telas refrescantes reduciría los costos y el impacto climático del aire acondicionado. “Nuestra civilización en realidad utiliza entre el 10 y el 15 por ciento de la energía en total sólo para sentirnos cómodos dondequiera que vayamos”, dijo en un comunicado Po-Chun Hsu, profesor de ingeniería molecular de la Universidad de Chicago y autor del estudio.
Si bien combatir el calor extremo implica reducir rápidamente la quema de combustibles fósiles, olas de calor mortales ya están aquí, y algunos científicos creen que estos tejidos refrescantes pueden desempeñar un papel útil a medida que más personas están expuestas a un calor que sus cuerpos tienen dificultades para tolerar.
“Los textiles de refrigeración personal son muy prometedores para abordar los impactos del cambio climático relacionados con el calor”, dijo a CNN Xueping Zhang, profesor especializado en gestión de la humedad térmica personal en la Universidad de Donghua, China, autor de la revisión científica de refrigeración de 2023. telas.
“Pueden proporcionar refrigeración localizada a regiones específicas del cuerpo con gran precisión”, añadió, y pueden adaptarse a diferentes entornos.
Ella ve un papel a gran escala para enfriar las telas, y pronto. “Con el avance de los materiales y la tecnología, los textiles de refrigeración personal estarán disponibles para uso del público en general en un futuro próximo”.
