El artículo «Infrared Reflective Inorganic Pigments» de Malshe y Bendiganavale, publicado en 2008, explora la importancia y las aplicaciones de los pigmentos inorgánicos reflexivos en el infrarrojo (IR). Estos pigmentos tienen la capacidad de reflejar la radiación infrarroja, lo que reduce la acumulación de calor en las superficies donde se aplican, y se utilizan principalmente en recubrimientos arquitectónicos y otras industrias para mejorar la eficiencia energética y la durabilidad de los productos.
Los pigmentos reflexivos en el IR son cruciales para la industria de la construcción, ya que los edificios modernos requieren soluciones para minimizar el calentamiento debido a la radiación solar. Estas soluciones no solo reducen los costos de refrigeración, sino que también mitigan el efecto de isla de calor urbano, disminuyendo el consumo de energía y, por ende, las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático. En particular, las superficies de techos fríos recubiertas con estos pigmentos son altamente deseables debido a su capacidad para reflejar una porción significativa de la radiación solar, lo que mantiene las estructuras más frescas y reduce la demanda de aire acondicionado.
La síntesis de estos pigmentos se realiza mediante la calcificación de mezclas de metales a altas temperaturas, donde los iones metálicos y de oxígeno se reconfiguran para formar estructuras cristalinas estables, como la espinela o el rutilo. Esta técnica no solo garantiza una elevada capacidad de reflexión en la región infrarroja cercana, sino que también proporciona propiedades pigmentarias excepcionales, como la estabilidad al color y la resistencia química.
Uno de los retos principales es que no existen teorías predictivas para la capacidad de reflexión infrarroja de un pigmento, por lo que la mejor forma de identificar un pigmento IR reflexivo es a través de pruebas experimentales. Los investigadores examinan una amplia gama de pigmentos comerciales inorgánicos, comúnmente utilizados en la industria cerámica, para evaluar su reflectividad y eficiencia. Se utiliza la espectroscopía de infrarrojo difundido (DRIFT) para medir con precisión estas propiedades sin necesidad de una preparación extensa de la muestra.
Estos pigmentos no solo encuentran aplicación en la industria de la construcción, sino que también son utilizados en la automotriz, donde recubren vehículos para reducir la acumulación de calor, mejorando la eficiencia del combustible y reduciendo la necesidad de aire acondicionado. Además, se emplean en aplicaciones militares para camuflar equipos y personal, imitando las propiedades de reflexión de la clorofila en el infrarrojo, lo que es crucial para eludir la detección por equipos de imagen infrarroja.
El artículo también discute la incorporación de pigmentos en soluciones innovadoras como las microesferas huecas y los recubrimientos de capas delgadas de metales, que exhiben alta reflectividad y resistencia térmica. Estas tecnologías avanzadas no solo brindan mejoras significativas en la durabilidad y eficiencia térmica, sino que también tienen un gran potencial para nuevas aplicaciones industriales y domésticas.
En conclusión, los pigmentos inorgánicos reflexivos en el IR representan un desarrollo significativo en la tecnología de recubrimientos, ofreciendo soluciones efectivas para la gestión térmica y la eficiencia energética en diversas industrias. Su aplicación continua y la investigación en nuevos materiales prometen expandir aún más estos beneficios en el futuro.
