Las paredes con un patrón en zigzag que sobresale podrían mantenerse hasta 3 °C (5,4 °F) más frías que las paredes normales, sin utilizar energía. Este enfoque podría reducir la energía utilizada por los sistemas de refrigeración y, por lo tanto, ayudar a limitar calentamiento global.

“Con este tipo de diseño, podemos tener un edificio más fresco”, afirma Qilong Cheng de la Universidad de Columbia en Nueva York. “De esta manera, podemos reducir el consumo de energía para refrigeración”.

El uso del aire acondicionado está aumentando a medida que el mundo se calienta y aumenta el número de personas que pueden permitírselo. Las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la refrigeración podrían más que triplicarse para el año 2050. Como resultado, muchos equipos están intentando desarrollar soluciones de refrigeración pasiva que no requieran energía.

Por ejemplo, simplemente Hacer techos blancos Así que ellos reflejar más luz solar Puede mantener los edificios y las ciudades más frescos.

Este enfoque es aún más eficaz si los techos están recubiertos con materiales que reflejan la mayor parte de la luz solar pero emiten radiación infrarroja dentro de la ventana de transparencia atmosféricaEste es el rango de longitudes de onda que no es absorbido por las moléculas de la atmósfera, como el dióxido de carbono.

“La radiación infrarroja dentro de esta banda puede atravesar la atmósfera y llegar al espacio exterior”, dice Cheng.

Si bien los materiales con estas propiedades tienen un efecto de enfriamiento significativo en los techos que miran hacia arriba, no son tan efectivos en las paredes. El problema es que los materiales que son buenos para emitir infrarrojos también son buenos para absorberlos, y las superficies cercanas a las paredes, como los pavimentos de hormigón, pueden irradiar una gran cantidad de infrarrojos.

La solución de Cheng y su equipo es tener paredes con una serie de salientes que corren paralelos al suelo y que forman una forma de zigzag cuando se las mira de lado. Para visualizar esto, imagine un tramo de escaleras inclinado hacia arriba desde un ángulo de 45 a 90 grados.

De manera crucial, los zigzags que miran hacia arriba –los escalones en la analogía de la escalera– tienen una superficie que emite mucho calor en la ventana de transparencia atmosférica, mientras que los zags que miran hacia abajo y hacia afuera –las contrahuellas– tienen una superficie que refleja el calor infrarrojo en lugar de absorberlo.

Para probar la idea, el equipo construyó un modelo de un metro de alto con superficies en zigzag y planas. Cuando se colocó en el exterior en Nueva Jersey durante el verano, la superficie en zigzag era 2 °C más fría, en promedio, durante 24 horas que la superficie plana, y 3 °C más fría entre la 1:00 p. m. y las 2:00 p. m.

Según Cheng, hay una serie de materiales baratos disponibles con las propiedades necesarias. Los edificios existentes podrían modernizarse añadiéndoles paneles corrugados. El efecto de refrigeración interior variará en función de otros factores, como el tamaño de las ventanas del edificio, pero las simulaciones sugieren que podría ser de hasta 2 °C, lo que reduciría la energía necesaria para la refrigeración hasta en una cuarta parte.

Las paredes de refrigeración en zigzag sólo serían adecuadas para climas más cálidos, ya que aumentarían la necesidad de calefacción en invierno en las regiones más frías. Pero Cheng y sus colegas también han propuso un diseño con “aletas” articuladas que se puede elevar en invierno para aumentar la absorción de calor y bajar en verano para minimizarla.