Una investigación del Conicet podría cambiar el mercado de las pinturas con aplicación térmica a partir de la incorporación de óxidos metálicos. Se trata de pinturas que con el agregado de óxidos de cobalto y cobre, entre otros metales, aumentan el rendimiento energético del colector solar de los calefones solares, que es el que recibe la radiación y la transmite al fluido. 

El estudio es de María Celeste Gardey Merino, investigadora del Conicet quien en 2013 lo profundizó como tema para su tesis doctoral y a partir de allí siguió investigando en diferentes aristas hasta la actualidad. 

En términos generales se puede definir a los óxidos metálicos como pigmentos negros que absorben el sol. Según la investigadora, el cobalto y el cobre son metales de transición dentro de la tabla periódica que constan con un nivel de energía, “los electrones dentro de estos metales hacen que puedan absorber una determinada longitud de onda en el espectro solar, trasladado a una pintura, esta característica mejora la emisión de calor en ciertas superficies”, explicó Gardey Merino. 

El alto costo e impacto ambiental asociados a la energía termoeléctrica motivó al  desarrollo de materiales que mejoren el rendimiento de calefones, refrigeradores y otros dispositivos solares.  Más aún en zonas alejadas de los servicios básicos en donde la incorporación de dispositivos para energías alternativas puede mejorar la calidad de vida de los habitantes. Desde el punto de vista económico y en zonas donde el gas natural no llega también hay beneficios, ya que para los pobladores se hace muy costosa la compra de garrafas por el precio del producto, el costo del transporte y el valor de reventa. ya que al precio del producto hay que agregarle el costo de transporte, más el valor de reventa. 

En el caso puntual de los calefones solares, se recubre al colector con una pintura selectiva (la que consta con el agregado de óxidos). El cobalto (Co3O4) utilizado como pigmento en la pintura selectiva pudo ser logrado mediante síntesis por combustión que permitió la obtención de micropartículas. “Se obtuvieron partículas de Co3O4 nanoestructuradas que resultaron tener una alta absorbancia solar y se decidió utilizarlos para la fabricación de pinturas absorbedoras con resinas polivinílicas y alquídicas, en ambos casos, se lograron valores altos de absorción solar”, explicó la fuente. 

Este año la investigadora ahondó su estudio mediante la obtención de pigmentos formados por óxidos mixtos nano estructurados mediante la síntesis por combustión. Es así que se sintetizaron  óxidos simples de cobalto, aluminio, cobre y manganeso, además de óxidos mixtos utilizando diferentes combustibles, tendiendo a síntesis cada vez más simples y de menor impacto ambiental. “En superficies de aluminio pintadas con la pintura absorbente se logró una absorción solar del  96,5% entre 500 y 1000 nm de longitud de onda y temperaturas promedios mayores en comparación con superficies pintadas con aerosol comercial expuestas al sol”, detalló Gardey Merino quien agregó que estos valores de absorción hacen a estos pigmentos adecuados para su uso en pinturas absorbentes solares. 

Por ahora, importado

Actualmente el uso de pinturas similares está más extendido en el exterior y por tanto lo que puede adquirirse es importado, por lo que su obtención para su inserción en el mercado nacional de energías limpias y alternativas representa un salto cualitativo.