Adiós al aire acondicionado: el CSIC crea un nanomaterial que enfría 12,9 °C bajo el sol sin gastar un solo vatio

Con el consumo energético asociado a la refrigeración cerca del 20 % de la electricidad mundial y con una demanda que se espera que siga aumentando en las próximas décadas, la ciencia busca alternativas más eficientes a los sistemas tradicionales.

Ante este desafío, investigadores del Instituto de Microelectrónica de Madrid (IMN-CNM), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han desarrollado un nuevo nanomaterial capaz de enfriar superficies bajo la radiación solar sin necesidad de consumir electricidad.

Aunque la tecnología se encuentra todavía en fase de desarrollo, los resultados obtenidos muestran su potencial como alternativa sostenible a los sistemas convencionales de refrigeración.

¿Cómo consigue enfriar sin electricidad?

La investigación, publicada en la revista Nanophotonics, se basa en la refrigeración radiativa pasiva, un fenómeno físico mediante el cual determinados materiales reducen su temperatura mediante la emisión de radiación infrarroja hacia el exterior sin necesidad de emplear energía eléctrica ni sistemas mecánicos de enfriamiento.

Para que este mecanismo funcione, el material debe combinar dos propiedades: reflejar gran parte de la radiación solar para evitar calentarse y emitir eficazmente el calor acumulado en la llamada ventana de transparencia atmosférica, situada entre los 8 y 13 micrómetros. Se trata de una región del espectro por la que la atmósfera permite que la radiación térmica escape hacia el espacio. En condiciones favorables, este proceso permite que el material alcance temperaturas inferiores a las del ambiente de forma completamente pasiva.

El material está compuesto por fluoruro de polivinilideno (PVDF), un polímero con una elevada capacidad para emitir calor en el infrarrojo. Además, presenta otras características que favorecen su uso en exteriores, como su resistencia a la radiación ultravioleta, su carácter hidrófobo,ue favorece el efecto autolimpiante, su estabilidad frente a la humedad y su durabilidad.

Las pruebas de campo, realizadas en el verano de 2025 en la azotea del centro en Tres Cantos (Madrid), confirmaron las predicciones teóricas. En las jornadas más cálidas, secas y soleadas, el recubrimiento logró reducir la temperatura hasta 12,9 C por debajo de una muestra de referencia sin recubrimiento.

Aplicaciones en edificios, vehículos y electrónica

Los investigadores destacan que uno de los principales avances del estudio es haber desarrollado una estrategia que podría permitir fabricar estas nanoestructuras poliméricas a mayor escala para aplicaciones de refrigeración radiativa. Además, el método de fabricación es relativamente económico y podría adaptarse a procesos industriales.

Esta tecnología podría aplicarse en el futuro en cubiertas y fachadas de edificios, dispositivos electrónicos, vehículos y sistemas de gestión térmica personal. Su objetivo sería reducir la necesidad de utilizar sistemas de refrigeración activos y, con ello, disminuir tanto el consumo energético como las emisiones asociadas al uso del aire acondicionado.