Investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghai han desarrollado una capa térmica para vehículos eléctricos que puede mantenerlos más calientes en los meses de invierno y aumentar la vida útil de la batería, según un comunicado de prensa .
Los automóviles son bien conocidos por su tendencia a convertirse en hornos calientes en los días calurosos y soleados y en recintos fríos en el invierno. Si bien los automóviles convencionales que funcionan con combustibles fósiles son bastante resistentes a estas variaciones extremas de temperatura, los vehículos eléctricos (EV) modernos pueden verse gravemente afectados por ellas.
El paquete de baterías, el componente crítico del vehículo eléctrico, puede sufrir un rápido deterioro como resultado de las altas fluctuaciones de temperatura, y los fabricantes de automóviles ahora están equipando sus vehículos con herramientas para evitarlo. Investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghai han ofrecido ahora una solución más sencilla que podría utilizarse para vehículos eléctricos y vehículos convencionales.
Cómo funciona la capa térmica
La capa funciona aislando el vehículo de su entorno. Tiene dos componentes, una capa exterior que refleja la luz solar y una capa interior que atrapa el calor en el interior. Dado que la capa tiene doble funcionalidad, los investigadores se refieren a ella como capa de Jano, en honor al dios romano de dos caras.
Al igual que la Tierra se enfría mediante enfriamiento radiativo , la capa exterior de la capa emite la energía que absorbe en un espectro infrarrojo de onda larga. Estas ondas escapan de la atmósfera y, por tanto, no sólo ayudan a que el coche se mantenga fresco, sino también al planeta.
Cuando los investigadores probaron la capa en un vehículo eléctrico estacionado afuera en Shanghai, la capa redujo la temperatura de la cabina entre 72 y 82 Fahrenheit (22,8 °C—27,7 °C) en comparación con un automóvil descubierto, cuya temperatura alcanzó unos 123 Fahrenheit (50,5 °C).
Si bien esta función es útil en los meses de verano , podría tener un efecto escalofriante cuando las temperaturas bajan en invierno o por la noche. Para contrarrestar esto, los investigadores utilizaron un efecto llamado «reciclaje de fotones» que garantiza que la energía atrapada entre la capa y el coche permanezca allí y no se escape.
Esto ayudó al automóvil a mantener una temperatura en la cabina casi 44 Fahrenheit (7 o C) más alta que la temperatura ambiente.
El manto pasivo se puede escalar.
El diseño de la capa es muy eficaz ya que no necesita energía para calentar o enfriar el coche. Sin embargo, los investigadores también eran conscientes de que utilizaban materiales que pudieran fabricarse fácilmente para poder escalar la tecnología.
La capa exterior de la capa está hecha de finas fibras de sílice, que luego se recubrieron con escamas de nitruro de boro, un material similar al grafito que mejora el reflejo de la luz solar. Luego, las fibras se trenzaron y tejieron hasta formar una tela y se pegaron a la capa interior, hecha de aleación de aluminio.
Fabricar las capas exteriores con fibras de sílice más delgadas podría haber mejorado aún más la refrigeración del automóvil, pero dichas fibras no se pueden fabricar a escala con técnicas que están fácilmente disponibles.
Al utilizar materiales como el boro y el aluminio, el equipo también se ha asegurado de que el peso de la capa sea bajo y también lo sean sus costes. La capa también es ignífuga y extremadamente duradera, lo que la hace ideal para un uso regular.