Basado en principios arquitectónicos tradicionales (ángulos de aleros según latitud). Utiliza aleación con memoria de forma (SMA) que responde a la temperatura.
- Calor y frío sin enchufe.
- Dispositivo 3D que se activa solo.
- Inspiración arquitectónica tradicional.
- Menos energía, menos emisiones.
- Materiales inteligentes con memoria térmica.
- Ensayos reales al aire libre.
- Ahorro potencial en edificios y ciudades.
Calefacción y refrigeración sin electricidad: desarrollan un dispositivo inteligente 3D que funciona sin energía
Un equipo internacional de investigación ha presentado un dispositivo tridimensional capaz de calentarse y enfriarse sin electricidad, sin sensores y sin motores. Una pieza que funciona sola, como si “leyera” la luz y la temperatura exterior. El avance, publicado en Advanced Materials en 2025, supone un paso más hacia edificios que consumen mucha menos energía desde el minuto cero.
Cómo funciona este dispositivo 3D inteligente
La idea nace de una observación sencilla: durante siglos, la arquitectura tradicional ha controlado el clima de forma natural. Las casas hanok en Corea o las casas de té en China se diseñaban con aleros ajustados al ángulo solar, aprovechando cada estación. Los investigadores han tomado esa lógica ancestral y la han llevado al terreno de los materiales inteligentes.
El corazón del sistema es una estructura formada por un aleación con memoria de forma (SMA), un material que reacciona espontáneamente a los cambios térmicos. Cuando la temperatura sube, el material se contrae o expande según su configuración, abriendo o cerrando el dispositivo sin necesidad de cables, baterías o electrónica.
El mecanismo es sencillo visto desde fuera, pero sofisticado en funcionamiento:
- Con la estructura cerrada, la superficie exterior refleja la radiación solar y emite luz infrarroja de onda media, favoreciendo el enfriamiento pasivo.
- Cuando la temperatura cae y la estructura se abre, aparece una superficie negra que absorbe calor solar, actuando como captador térmico.
El resultado es un sistema bimodal que pasa del modo calefacción al modo refrigeración sin intervenciones externas. Ni botones. Ni aplicaciones. Ni energía adicional.
Pruebas en exteriores y posibles usos
El equipo liderado por el profesor Kim Bong-hoon, de DGIST, probó el dispositivo en condiciones reales, sometiéndolo a distintos ángulos solares y temperaturas entre 8 y 32 °C. Las pruebas mostraron un comportamiento estable tanto en modo de calentamiento como en modo de enfriamiento, independientemente de la geometría del edificio donde se instaló.
Este detalle es crucial: no hace falta rediseñar los edificios para que funcione. Puede integrarse como un módulo, una superficie o incluso como parte de futuras fachadas dinámicas.
Aunque todavía está en fase experimental, el dispositivo encaja en una tendencia global: cada vez más ciudades buscan reducir el consumo energético en climatización, que representa casi el 70 % del gasto energético de los edificios. Tecnologías como esta pueden funcionar como capas pasivas que reducen la demanda sin sustituir los sistemas existentes.
En paralelo, varios países están desplegando normativas que favorecen soluciones de eficiencia pasiva, especialmente en reformas de edificios antiguos. Este tipo de dispositivos podría encajar muy bien en ese marco, aportando beneficios sin necesidad de instalaciones complejas.
Potencial
Esta tecnología tiene margen para crecer.
Podría integrarse en tejados, fachadas modulares o incluso en mobiliario urbano expuesto al sol. También podría combinarse con recubrimientos fotovoltaicos o con materiales de cambio de fase para ampliar su rango térmico.
Su mayor virtud es su independencia energética: funciona igual en zonas rurales, en edificios antiguos o en ciudades densas con redes eléctricas saturadas. Lo hace todo usando solo física básica y luz solar.
Si evoluciona hacia aplicaciones comerciales, podría convertirse en una pieza clave de la climatización pasiva del futuro. Una herramienta más para aliviar el impacto ambiental de los edificios sin renunciar al confort. Una de esas innovaciones sencillas que, si se despliegan a escala, pueden marcar una diferencia real.
Más información: Ho Jun Jin et al, Desarrollo de dispositivos inteligentes 3D reversibles para ahorro energético para la gestión adaptativa de la energía, Advanced Materials (2025). DOI: 10.1002/adma.202507682
Encuentre la nota en: https://ecoinventos.com/investigadores-coreanos-desarrollan-dispositivo-3d-que-calienta-y-enfria-edificios-sin-electricidad-usando-aleaciones-con-memoria-de-forma/
