Bio-materiales de cambio de fase microencapsulado en madera: fabricación y aplicaciones arquitectónicas
La madera es el único material renovable empleado masivamente en la industria de la construcción. Su aplicación ha crecido recientemente en Chile y gracias a sus atributos sustentables relacionados con la captura de CO2 y su relación resistencia/peso, así como su carácter reciclable y rapidez de construcción. Sin embargo, este material constructivo liviano posee una baja inercia térmica que genera fluctuaciones de termperatura en los recintos, lo que conlleva como resultado, riesgos de sobrecalentamiento del ambiente interior y mayores consumos energéticos por el uso de sistemas de calefacción y enfriamiento.
La propuesta desarrolla una solución constructiva para terminaciones basada en madera con masa térmica mejorada incorporando Materiales de Cambio de Fase (PCM). Los PCM tienen la particularidad de almacenar la energía en forma de calor latente en un rango estrecho de temperatura. Esto permite aumentar la inercia térmica de elementos constructivos más ligeros, lo cual mejora la eficiencia y reduce el consumo energético.
El equipo de investigación ha desarrollado una primera prueba de concepto que avala la factibilidad de incorporación de PCM en base a parafina a paneles contralaminados de madera. Sin embargo, también existen PCM en base a bio-materiales de origen vegetal o animal que se presentan como una alternativa más sustentable y que reduce el riesgo de combustión. La investigación expande la prueba de concepto realizada mediante el estudio de diseño y evaluación de bio-materiales de cambio de fase a un prototipo de producto constructivo de terminación en madera. Para esto se requiere un trabajo interdisciplinario que permita desarrollar los procesos químicos requeridos para la fabricación de un componente estable; estudiar posibles aplicaciones de estos bio-materiales en elementos de diseño de viviendas; y evaluar su desempeño térmico para determinar su impacto y cumplir con condiciones de confort ambiental interior aceptables.