Una cortina capaz de bloquear en un 94% el paso de la radiaci\u00f3n solar incidente sobre un edificio totalmente vidriado demostr\u00f3 que es posible reducir los costos con energ\u00eda el\u00e9ctrica de los aparatos de aire acondicionado hasta un 60% durante el verano. Esta evaluaci\u00f3n es el resultado de las pruebas de simulaci\u00f3n realizadas por el Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas (IPT, sigla en portugu\u00e9s) con el nuevo producto desarrollado por la empresa VacuoFlex, instalada en la Incubadora de Empresas de Base Tecnol\u00f3gica de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). La innovaci\u00f3n de la firma consisti\u00f3 en aplicar una pel\u00edcula pl\u00e1stica metalizada sobre una cortina, fabricada con lona pl\u00e1stica o tela. “El costo de la aplicaci\u00f3n industrial del nuestro producto en las cortinas se paga solo, con el ahorro que se genera durante los tres meses de verano”, dice el ingeniero civil Ant\u00f4nio S\u00e9rgio Assun\u00e7\u00e3o Tavares, socio y director de la empresa.<\/p>\n
Para producir el film metalizado, se utiliz\u00f3 la tecnolog\u00eda RCF (L\u00e1minas de control de energ\u00eda radiante, del ingl\u00e9s Radiant Energy Control Films), desarrollada en la d\u00e9cada de 1960 por la Nasa, la agencia espacial estadounidense, para el control t\u00e9rmico de sat\u00e9lites y de los trajes espaciales. Esta tecnolog\u00eda, basada en el uso de l\u00e1minas pl\u00e1sticas con deposici\u00f3n de aluminio destinadas a reflejar el calor incidente e impedir su emisi\u00f3n en el ambiente, pas\u00f3 a dominio p\u00fablico a comienzos de los a\u00f1os 1990, luego de quedar guardada bajo siete llaves durante dos d\u00e9cadas.<\/p>\n
La simple deposici\u00f3n del aluminio no confiere durabilidad a los productos destinados a usos terrestres, expuestos a la humedad y a la abrasi\u00f3n. Para asegurarse de que sean durables, es necesario hacer la deposici\u00f3n al vac\u00edo, utilizando el proceso de pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica (sputtering) \u2013 un m\u00e9todo f\u00edsico de metalizaci\u00f3n que emplea gas arg\u00f3n ionizado \u2013, utilizado en Europa y Estados Unidos en algunos productos r\u00edgidos, tales como espejos retrovisores de autom\u00f3viles y lentes de gafas con propiedades antirreflejantes y antiempa\u00f1antes. Ac\u00e1 en Brasil, su uso por ahora se restringe a los laboratorios de investigaci\u00f3n. Y fue precisamente del Laboratorio de L\u00e1minas Finas del Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin, de la Unicamp, que surgi\u00f3 la soluci\u00f3n tecnol\u00f3gica para la fabricaci\u00f3n de pel\u00edculas pl\u00e1sticas flexibles con propiedades de reflexi\u00f3n y emisi\u00f3n de radiaciones que, seg\u00fan su aplicaci\u00f3n, pueden ser tanto metalizadas y, por tanto, opacas, como as\u00ed tambi\u00e9n transparentes.<\/p>\n
Desde 1979, cuando ingres\u00f3 en la Unicamp para hacer su iniciaci\u00f3n cient\u00edfica, Carlos Salles Lambert, f\u00edsico y socio de VacuoFlex, estudia la tecnolog\u00eda de deposici\u00f3n de alto vac\u00edo por pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica, que es la t\u00e9cnica de producci\u00f3n del film pl\u00e1stico metalizado. Este estudio fue esencial para transformar la idea inicial de Tavares de producir una cortina que bloqueara la radiaci\u00f3n solar en un producto con diversas aplicaciones.<\/p>\n
Aislante t\u00e9rmico La eficiencia de la l\u00e1mina RCF se verific\u00f3 en el IPT en galpones de lona, con lo cual se constat\u00f3 una reducci\u00f3n de la temperatura interna de hasta 7,5\u00b0C. De esta manera, habr\u00e1 una significativa disminuci\u00f3n del consumo de la energ\u00eda utilizada para la climatizaci\u00f3n del ambiente y en las p\u00e9rdidas de productos del sector alimenticio, por ejemplo. Tambi\u00e9n se est\u00e1 probando con la lona pl\u00e1stica con el film aislante para cubrir camiones abiertos que transportan bebidas, frutas y hortalizas. “Con la aplicaci\u00f3n del aislante en la lona, la fracci\u00f3n de calor irradiada hacia la carga pr\u00e1cticamente desaparece, con lo que se reducen significativamente las p\u00e9rdidas ocasionadas durante el transporte de productos”, dice Tavares. Al margen de las cortinas y lonas de galpones, la pel\u00edcula pl\u00e1stica que controla las radiaciones solares o t\u00e9rmicas puede emplearse en techos, camiones frigor\u00edficos, invernaderos agr\u00edcolas y cascos.<\/p>\n La obtenci\u00f3n de las diferentes propiedades depende de la cantidad y de los materiales empleados. Nanopart\u00edculas de metales, \u00f3xidos y otros materiales se depositan al vac\u00edo en una pel\u00edcula pl\u00e1stica, en capas de un espesor que oscila entre los 5 y los 70 nan\u00f3metros \u2013 una unidad que corresponde a un mil\u00edmetro dividido un mill\u00f3n de veces. Para lograr producir las l\u00e1minas en rollos, se adapt\u00f3 una m\u00e1quina de una empresa instalada en Campinas para trabajar en el proceso de pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica de alto vac\u00edo. “En este proceso los \u00e1tomos o las mol\u00e9culas penetran en el sustrato de la pel\u00edcula pl\u00e1stica, debido a la energ\u00eda cin\u00e9tica de las part\u00edculas, mediante un proceso f\u00edsico y no qu\u00edmico”, dice Lambert. De esta forma es posible plasmar la uni\u00f3n de materiales que, mediante los procesos tradicionales, no se juntar\u00edan.<\/p>\n La cortina termorreflectora, destinada a impedir el paso de la radiaci\u00f3n solar, fue el primer producto desarrollado por VacuoFlex en el marco del Programa de Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica en Peque\u00f1as Empresas (Pipe), financiado por la FAPESP. Para evaluar la eficacia de la cortina con pel\u00edcula RCF se escogi\u00f3 un piso entero de un edificio comercial reci\u00e9n construido, todo vidriado, ubicado en la zona sur de S\u00e3o Paulo. “La prueba efectuada por el IPT demostr\u00f3 que las cortinas logran impedir el paso de la radiaci\u00f3n solar incidente mucho m\u00e1s que cualquier alternativa conocida”, dice Tavares. “Trabajamos inicialmente en la determinaci\u00f3n de la emisividad del film, una propiedad que mide que cantidad de calor se irradia desde un producto”, dice F\u00falvio Vittorino, del Laboratorio de Confort Ambiental del IPT. En el caso de la cortina, cuanto m\u00e1s bajo es este \u00edndice, menos calor se transfiere hacia dentro del edificio.<\/p>\n Condiciones brasile\u00f1as Los ensayos de evaluaci\u00f3n de desempe\u00f1o tienen por objetivo determinar cu\u00e1nto que un producto que se aplica en condiciones reales mejora en cuanto al confort t\u00e9rmico de la gente, y reducir el consumo de energ\u00eda el\u00e9ctrica del aire condicionado. La siguiente etapa de la investigaci\u00f3n consistir\u00e1 en extender las mediciones a otras regiones brasile\u00f1as, para verificar c\u00f3mo se comporta\u00a0 la cortina metalizada en otras condiciones clim\u00e1ticas. “En el nordeste principalmente, donde hace much\u00edsimo calor y se usa intensivamente el aire acondicionado”, dice Vittorino. La cortina de algod\u00f3n con film metalizado puede usarse en salones de reuniones y en cuarto de hoteles, dispuesta entre los vidrios y las cortinas decorativas. Otra versi\u00f3n, que se encuentra en fase de estudios para su uso en oficinas y residencias, tendr\u00e1 franjas transl\u00facidas, para dejar pasar al menos una cantidad m\u00ednima de luz, con una peque\u00f1a p\u00e9rdida del rendimiento energ\u00e9tico.<\/p>\n Al margen de la cortina termorreflectora y de la cobertura para galpones, otros usos se encuentran pasando por pruebas. Un segmento que tambi\u00e9n podr\u00e1 contar con el nuevo producto es el de cr\u00eda de aves. En las zonas m\u00e1s c\u00e1lidas del pa\u00eds, en los galpones de gallinas matrices, se utilizan actualmente tejas t\u00e9rmicas fabricadas con dos chapas de acero intercaladas con espuma de poliuretano expandido. Esta cobertura, que cuesta alrededor de 60 reales el metro cuadrado, genera una disminuci\u00f3n de temperatura, con incremento de la productividad, y la mortandad de las aves se reduce a menos de un cuarto.<\/p>\n Una prueba de campo llevada cabo en la Facultad de Ingenier\u00eda Civil de la Unicamp en diciembre de 2004 compar\u00f3 el desempe\u00f1o de la teja met\u00e1lica con la aplicaci\u00f3n RCF en la cara inferior con otros dos tipos de tejas: la met\u00e1lica simple, sin aislamiento t\u00e9rmico, y la t\u00e9rmica, hecha con dos chapas de acero y un relleno de 50 mil\u00edmetros de espuma de poliuretano, todas dispuestas en galpones de dimensiones id\u00e9nticas. “Vimos que la teja con RCF tuvo un desempe\u00f1o incluso un poco mejor que la de espuma de poliuretano, y eso sin contar que el precio cae a la mitad”, dice Tavares. La reducci\u00f3n de costos de aplicaci\u00f3n del termoaislante suscit\u00f3 el inter\u00e9s de parte de un fabricante de tejas t\u00e9rmicas, proveedor de un proyecto que prev\u00e9 construir m\u00e1s de un mill\u00f3n de metros cuadrados de galpones para aves en la zona de Brasil Central. Las pruebas de campo se hacen con el objetivo de evaluar la factibilidad de empleo del producto en establecimientos av\u00edcolas gallinas comunes.<\/p>\n Filtro \u00f3ptico “La industria qu\u00edmica investiga desde hace d\u00e9cadas, por medio del uso de aditivos, un pl\u00e1stico fr\u00edo que deje pasar la luz necesaria para la fotos\u00edntesis, pero que bloquee el infrarrojo de la radiaci\u00f3n solar”, dice Tavares. “Pero los resultados obtenidos hasta ahora por medios qu\u00edmicos han sido modestos”. En pa\u00edses de clima c\u00e1lido, como Brasil, el incremento de la temperatura en los invernaderos agr\u00edcolas disminuye la productividad del cultivo. Para que esto no suceda, se utilizan sistemas de enfriamiento por evaporaci\u00f3n, que consumen energ\u00eda el\u00e9ctrica, al margen del recubrimiento pl\u00e1stico con mantas de sombreado destinado a reducir las temperaturas. Pero este sistema tambi\u00e9n reduce la iluminaci\u00f3n y retarda el crecimiento de las plantas.<\/p>\n Como en Brasil a\u00fan no existen instalaciones para hacer las deposiciones al vac\u00edo por pulverizaci\u00f3n cat\u00f3dica en films pl\u00e1sticos, Lambert est\u00e1 adaptando una m\u00e1quina, para trabajar exclusivamente con esta tecnolog\u00eda, pues la importada cuesta alrededor de dos millones de d\u00f3lares. Por ahora, la idea de los socios es suministrar las pel\u00edculas pl\u00e1sticas tratadas a las empresas que licencien los productos desarrollados por VacuoFlex. En el futuro, podr\u00e1n fabricar las m\u00e1quinas a pedido de las empresas licenciadas.<\/p>\n
\n<\/strong>La tecnolog\u00eda RCF desarrollada por VacuoFlex incorpor\u00f3 los avances de la deposici\u00f3n de l\u00e1minas delgadas al concepto original de aislamiento termorreflector. Y ha resultado en un contrato de licencia suscrito en abril con el grupo Rentank, instalado en la localidad de Tabo\u00e3o da Serra, Gran S\u00e3o Paulo, l\u00edder en el segmento de galpones de lona, que act\u00faa tambi\u00e9n en el transporte y almacenaje de productos qu\u00edmicos, y en el sector de agronegocios. La empresa est\u00e1 haciendo inversiones iniciales del orden de los 500 mil reales, con miras a aplicar el aislante t\u00e9rmico en la lona vin\u00edlica de galpones de gran porte, utilizados en establecimientos av\u00edcolas y por empresas de los sectores alimenticio, sider\u00fargico, de operaciones log\u00edsticas y eventos, tanto por peque\u00f1os como largos per\u00edodos.<\/p>\n
\n<\/strong>Durante las pruebas, se hicieron mediciones de temperatura del aire y de la radiaci\u00f3n solar incidente. “Los datos se procesaron con un software que efect\u00faa este tipo de an\u00e1lisis”, dice Vittorino. Se refiere a la \u00faltima versi\u00f3n del programa Energy Plus, del Departamento de Energ\u00eda de Estados Unidos, utilizado para la simulaci\u00f3n del consumo de energ\u00eda de edificios. El proceso de convalidaci\u00f3n del software, necesario para verificar si puede aplic\u00e1rselo a las condiciones clim\u00e1ticas brasile\u00f1as, se llev\u00f3 a cabo en el IPT durante dos a\u00f1os, con recursos provenientes de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep).<\/p>\n
\n<\/strong>La percepci\u00f3n de las diversas posibilidades de aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda, en distintos sectores, sirvi\u00f3 de est\u00edmulo para que Tavares y Lambert creasen VacuoFlex. Y todas las alternativas estudiadas hasta ahora se han mostrado prometedoras, como es el caso de la de producir un pl\u00e1stico transparente para invernaderos agr\u00edcolas. En este caso, el producto funciona como un filtro \u00f3ptico, debido a que impide la entrada del infrarrojo de la radiaci\u00f3n solar, disminuyendo as\u00ed la temperatura interna, al tiempo que permite el paso de la luz. Pruebas preliminares realizadas con el film arrojaron un 30% m\u00e1s de luz y un 30% menos de calor con relaci\u00f3n al pl\u00e1stico con pantalla de sombreado, usado, en Holambra, por ejemplo, una localidad productora de plantas y flores de la zona aleda\u00f1a a Campinas.<\/p>\n