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Un nuevo material capaz de almacenar calor durante el día podría reducir el consumo energético de los edificios

Imagen ilustrativa de investigación en ciencia de materiales

Un equipo de la Universidad de Texas A&M, en Estados Unidos, investiga una nueva familia de materiales híbridos capaces de almacenar calor cuando está disponible y liberarlo más tarde. Los investigadores los denominan salogeles y consideran que podrían contribuir a mejorar la eficiencia energética de los edificios, además de encontrar aplicaciones en baterías, ventanas inteligentes y dispositivos electrónicos.

La universidad difundió el avance el 9 de octubre de 2026, a partir de un trabajo publicado en junio en la revista científica ACS Applied Materials & Interfaces. La investigación analiza cómo combinar las propiedades de las sales hidratadas con las de los polímeros para superar problemas de estabilidad que hasta ahora han limitado el uso práctico de estos materiales.

Qué son los salogeles y por qué pueden almacenar calor

Los salogeles son materiales híbridos formados por sales hidratadas inorgánicas y estructuras poliméricas. Las sales hidratadas pueden almacenar energía térmica mediante procesos relacionados con cambios de fase: al recibir calor, el material absorbe energía; cuando cambian las condiciones de temperatura, puede liberarla de nuevo.

Este mecanismo se conoce como almacenamiento de calor latente. A diferencia de un sistema que únicamente eleva su temperatura, un material de cambio de fase puede acumular una cantidad relevante de energía durante una transición física. Esa propiedad resulta atractiva para regular las variaciones térmicas entre el día y la noche.

Las sales hidratadas presentan, además, una elevada resistencia a la combustión. Sin embargo, su empleo directo plantea dificultades: pueden sufrir fugas, perder estabilidad tras ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento o comportarse de manera poco predecible durante la cristalización.

La solución investigada por Texas A&M consiste en incorporar una red de polímeros que ayude a mantener la estructura del material. Según la universidad, esta combinación puede reducir varios de esos problemas sin renunciar a la capacidad de almacenamiento térmico que hace interesantes a las sales.

Cómo podrían contribuir al ahorro energético de los edificios

La calefacción y la refrigeración representan una parte importante del consumo energético de los edificios. En determinados climas, las diferencias entre las temperaturas diurnas y nocturnas obligan a los sistemas de climatización a trabajar de forma intensiva para mantener el confort interior.

Los materiales de almacenamiento térmico podrían actuar como un amortiguador de esas variaciones. En un escenario de aplicación futura, un elemento constructivo que incorporase salogeles absorbería parte del calor disponible en determinados momentos y lo liberaría cuando la temperatura descendiera. El objetivo sería desplazar parte de la demanda de calefacción o refrigeración y reducir la dependencia de los sistemas activos.

No obstante, todavía no existe una cifra acreditada de ahorro que pueda atribuirse de forma general a la instalación de estos materiales en una vivienda. La reducción real del consumo dependería de factores como el clima, el aislamiento, la temperatura de transición del material, su ubicación dentro del edificio y la estrategia de climatización.

La investigación constituye, por tanto, una vía prometedora para desarrollar materiales de construcción más eficientes, pero no demuestra por sí sola que los salogeles estén preparados para sustituir sistemas de calefacción o aire acondicionado.

El papel de los polímeros: menos fugas y mayor estabilidad

Uno de los resultados destacados por el equipo es que la red polimérica modifica la forma en la que cristalizan las sales hidratadas. Esa interacción puede ayudar a mitigar el fenómeno conocido como sobreenfriamiento, que aparece cuando una sustancia permanece en estado líquido por debajo de la temperatura a la que normalmente debería solidificarse.

El sobreenfriamiento puede dificultar que un material libere el calor almacenado en el momento deseado. Para un sistema de regulación térmica, esa falta de previsibilidad constituye un obstáculo importante, ya que el rendimiento depende de que el proceso de absorción y liberación de energía sea repetible.

El trabajo ha sido dirigido por el investigador Kartik Kumar Rajagopalan, bajo la supervisión de Svetlana A. Sukhishvili, profesora y directora de la instalación de investigación de materia blanda de Texas A&M. El investigador Peiran Wei diseñó la ilustración de un salogel con forma de osito de goma utilizada en la portada de la revista científica.

Aplicaciones más allá de la climatización

La investigación no se limita a los edificios. La capacidad de los salogeles para almacenar y transferir energía térmica abre posibles líneas de desarrollo en baterías y electrónica, donde el control de la temperatura influye en el funcionamiento, la eficiencia y la durabilidad de los componentes.

Los investigadores también estudian su posible utilización en ventanas inteligentes, capaces de responder a cambios ambientales; en revestimientos antihielo, destinados a gestionar la formación o eliminación de hielo; y en sistemas de almacenamiento y conversión energética.

Algunas de estas aplicaciones exigirían adaptar la composición del material para conseguir distintas temperaturas de funcionamiento, propiedades mecánicas y velocidades de intercambio de calor. No existe una formulación única que resulte necesariamente adecuada para todos los usos.

Una investigación que también podría apoyarse en inteligencia artificial

El equipo de Texas A&M lleva varios años estudiando las interacciones entre polímeros y sales hidratadas. Los resultados obtenidos podrían servir como base para desarrollar herramientas de aprendizaje automático que ayuden a identificar combinaciones de materiales con propiedades térmicas y mecánicas específicas.

Este enfoque permitiría orientar el diseño de nuevas formulaciones en lugar de depender exclusivamente de ensayos sucesivos. Por ahora, se trata de una posibilidad de investigación futura y no de una herramienta comercial anunciada junto con los salogeles.

Qué obstáculos deben superarse antes de su comercialización

El siguiente paso consiste en mejorar la resistencia mecánica de los materiales y reducir todavía más los problemas asociados al sobreenfriamiento. También se estudiará la utilización de impresión 3D para fabricar estructuras con geometrías adaptadas a diferentes aplicaciones.

A estas cuestiones se añaden desafíos habituales en la transición del laboratorio a la industria: la disponibilidad de materias primas, el coste de fabricación, el comportamiento tras numerosos ciclos térmicos y la posibilidad de producir piezas de gran tamaño sin perder sus propiedades.

La investigación ha recibido financiación del programa Designing Materials to Revolutionize and Engineer our Future de la National Science Foundation estadounidense. Su publicación científica, titulada Hybrid Polymer–Inorganic Salt Hydrate Materials: Applications for Heat Storage and Beyond, examina tanto las oportunidades como las limitaciones de estos sistemas híbridos.

Un avance relevante para la eficiencia energética, aunque aún experimental

La principal aportación de los salogeles es combinar la capacidad de las sales hidratadas para almacenar calor con la estabilidad que pueden proporcionar las redes de polímeros. El resultado podría facilitar el desarrollo de materiales capaces de gestionar la energía térmica de forma más eficiente.

Sin embargo, todavía faltan pruebas de durabilidad, escalabilidad y rendimiento en condiciones reales para determinar si esta tecnología llegará a incorporarse de manera generalizada a edificios o dispositivos. Por el momento, su valor reside en ampliar las posibilidades de la ciencia de materiales para afrontar uno de los grandes retos energéticos: aprovechar mejor el calor disponible y reducir el desperdicio de energía.

Fuentes: Universidad de Texas A&M, 9 de octubre de 2026; Texas A&M Engineering, 8 de octubre de 2026; ACS Applied Materials & Interfaces, publicación científica original.


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