Investigadores de Rice University desarrollan nuevo recubrimiento para convertir las ventanas en un escudo que ahorra energía

Investigadores de la Universidad Rice y sus colaboradores han desarrollado un recubrimiento transparente para vidrio que podría reducir las facturas energéticas, especialmente en invierno.

• Capa transparente que reduce pérdida de calor.
• Mayor durabilidad frente a humedad y rayos UV.
• Aplica en exteriores, mejora eficiencia energética.
• Producción sin calor extremo, adaptable a otros materiales.
• Más barata que opciones tradicionales con plata o indio.
• Ideal para climas fríos y ciudades densamente urbanizadas.

Nuevo recubrimiento para vidrio promete ventanas energéticamente eficientes

Película transparente de nitruro de boro dopado con carbono: resistente, impermeable y reflectante del calor

Una nueva película desarrollada por investigadores de la Universidad de Rice y colaboradores internacionales podría representar un avance clave en la eficiencia energética de edificios, especialmente durante los meses fríos. El material, compuesto por nitruro de boro dopado con carbono, forma una capa ultrafina y resistente que refleja el calor sin comprometer la transparencia del vidrio, actuando como una barrera térmica eficaz frente a las pérdidas de energía típicas de las ventanas tradicionales.

A diferencia de los recubrimientos de baja emisividad (low-E) convencionales, esta nueva película resiste la humedad, los rayos UV y los cambios extremos de temperatura, lo que permite su aplicación en la cara exterior del vidrio, donde el impacto energético es mayor. Esto supone una ventaja decisiva: los recubrimientos actuales, más frágiles, deben colocarse en el interior, donde su efecto es limitado y se degrada más rápidamente con el paso del tiempo.

Un cambio de paradigma en la eficiencia térmica

El equipo liderado por el investigador Abhijit Biswas utilizó una técnica llamada deposición por láser pulsado, que permite aplicar el recubrimiento sin necesidad de temperaturas elevadas, algo crucial para facilitar su implementación en gran escala y en materiales sensibles. El resultado es una película delgada, transparente y duradera que mejora el aislamiento térmico sin alterar la estética ni la funcionalidad del vidrio.

Según las simulaciones realizadas, las ventanas tratadas con este recubrimiento lograron un ahorro energético del 2,9 % en ciudades como Nueva York, Pekín o Calgary, en comparación con soluciones low-E convencionales. Aunque este porcentaje pueda parecer modesto, el impacto agregado es considerable: solo en EE. UU. se instalan cada año más de 370 millones de metros cuadrados de vidrio nuevo. Aplicar esta tecnología a escala masiva podría traducirse en una reducción significativa del consumo energético en el sector de la construcción.

Durabilidad y bajo coste: dos claves para la adopción

Otro punto fuerte del material es su relación coste-beneficio. A diferencia de los recubrimientos actuales que utilizan metales caros como la plata o el óxido de indio y estaño, el nitruro de boro es más abundante y económico. Esto podría hacer que el producto final sea más asequible y accesible, especialmente para regiones en desarrollo o programas de vivienda sostenible.

Además, su resistencia a la intemperie amplía sus posibilidades de uso. En vez de limitarse a vidrios de alta gama en climas templados, puede aplicarse en entornos urbanos densamente poblados y con condiciones climáticas severas, como los duros inviernos de Montreal o los inviernos secos del norte de China.

Aplicaciones futuras más allá del vidrio

Uno de los aspectos más prometedores es la versatilidad de esta técnica de recubrimiento. Como indica el profesor Pulickel Ajayan, el proceso también puede aplicarse a polímeros, tejidos técnicos e incluso superficies biológicas, lo que abre la puerta a nuevas soluciones en ropa térmica, equipos médicos y embalajes inteligentes.

Existen incluso tecnologías escalables como el recubrimiento por vapor químico o el esputtering, que podrían facilitar una producción masiva y rentable. Esto permitiría que el recubrimiento no se limite a la construcción, sino que se expanda a sectores como la automoción, la aeronáutica o la electrónica de consumo, donde la gestión térmica es cada vez más crítica.

Potencial

Este tipo de innovación encaja en el modelo de eficiencia energética pasiva, es decir, soluciones que no requieren consumo eléctrico adicional para mejorar el confort térmico de los espacios. Algunas de sus aplicaciones más relevantes incluyen:

• Reducción de la demanda de calefacción en hogares y oficinas, especialmente en zonas frías, lo que disminuye las emisiones de CO₂ asociadas a combustibles fósiles.
• Uso combinado con sistemas solares pasivos y arquitectura bioclimática, potenciando diseños sostenibles sin complejidad tecnológica.
• Mayor durabilidad de las ventanas, lo que alarga su vida útil y reduce la generación de residuos en el sector de la construcción.
• Aplicación en edificios existentes mediante retrofit, una solución práctica para renovar viviendas antiguas sin grandes obras.

En un contexto donde los edificios son responsables de más del 30 % del consumo energético mundial, tecnologías como esta representan un paso concreto y factible hacia una construcción más responsable y resiliente. Su adopción podría ser especialmente útil en programas públicos de rehabilitación energética, como los planes de renovación urbana que ya se implementan en países europeos bajo el Pacto Verde.

Este recubrimiento no es solo una innovación de laboratorio: es un ejemplo tangible de cómo la ciencia de materiales puede contribuir, hoy mismo, a la lucha contra el cambio climático.

Vía New coating for glass promises energy-saving windows | Rice News | News and Media Relations | Rice University

Más información: Advanced Materials