WASHINGTON, 31 ago (Xinhua) -- Investigadores estadounidenses desarrollaron un medio solar y totalmente pasivo para combatir la acumulación de hielo sin recurrir a sistemas de calefacción intensivos en energía o a rocíos químicos dañinos para el medio ambiente.
El estudio publicado hoy en la revista Science Advances describe el sencillo sistema basado en un material de tres capas que puede aplicarse o incluso rociarse en las superficies que serán tratadas.
El material acumula la radiación solar, la convierte en calor y propaga ese calor al entorno de modo que el derretimiento no se limita a las áreas expuestas directamente a la luz solar, según el estudio.
Una vez aplicado, el material no requiere más acciones o fuentes energéticas e incluso puede realizar su labor de descongelamiento durante la noche con luz artificial.
"La formación de hielo es un importante problema para los aviones, para las turbinas eólicas, las líneas eléctricas, las plataformas petroleras marítimas y muchos otros lugares", dijo Kripa Varanasi, profesor asociado de ingeniería mecánica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y uno de los autores del estudio. "Las formas convencionales de evitarlo han sido rocíos de descongelamiento o calor, pero ambos tienen problemas".
Los rocíos de descongelamiento normales para aeronaves y otras aplicaciones utilizan etilenglicol, un químico dañino para el medio ambiente. Además, las aerolíneas tienden a no recurrir al calentamiento activo tanto por costos como por motivos de seguridad.
Varanasi y otros investigadores recurrieron a la energía emitida por el Sol. Descubrieron que no era necesario producir el calor suficiente como para derretir el grueso del hielo formado.
Cuando la capa limítrofe se derrite lo suficiente, justo en donde el hielo se une con la superficie, se puede crear una delgada capa de agua que vuelve la superficie lo suficientemente resbaladiza como para que el hielo se caiga, según el estudio.
Los investigadores desarrollaron un sistema de tres capas, en la que la capa superior absorbe y atrapa la luz solar para convertirla en calor. El material es muy eficiente, absorbe el 95 por ciento de la luz solar incidente y sólo pierde 3 por ciento en la radiación.
En principio, esa capa podría por sí misma ayudar a evitar la formación de escarcha, pero tiene dos limitaciones: sólo funcionaría en áreas directamente bajo el sol y gran parte del calor se perdería en las alas de los aviones o en las líneas eléctricas y no ayudaría a descongelar.
El equipo añadió una capa de propagación de aluminio de 400 milímetros de grueso, la cual es calentada por la capa absorbente encima de ella y propaga con eficiencia el calor de forma lateral para cubrir toda la superficie.
Por último, la capa del fondo es espuma aislante que evita que el calor sea desperdiciado hacia abajo y lo mantiene en donde se necesita, en la superficie.
Las tres capas, todas hechas de material barato disponible de forma comercial, son unidas y pueden adherirse a la superficie que se tiene que proteger.
El sistema incluso podría tener usos comerciales más amplios, como en paneles para evitar el congelamiento de techos de casas, escuelas y otros edificios, según Varanasi. Fin
