New building coating that cools to 9.5°C below ambient temperature and generates electricity from rain/Nuevo revestimiento para edificios que enfría hasta 9,5 °C por debajo de la temperatura ambiente y genera electricidad con la lluvia

in #science12 days ago



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A group of scientists from the City University of Hong Kong (CityUHK) has developed a technology that transforms buildings into active, efficient elements rather than mere passive energy consumers. This new material, dubbed "smart skin," is inspired by the structure of the Tillandsia plant (or air plant), known for its ability to thrive in extreme environments without the need for soil. Its magic lies in performing two key functions simultaneously, utilizing two different physical principles.

Un grupo de científicos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityUHK) ha desarrollado una tecnología que convierte los edificios en elementos activos y eficientes, en lugar de meros consumidores pasivos de energía. Este nuevo material, apodado "piel inteligente", está inspirado en la estructura de la planta tillandsia (o planta del aire), conocida por su capacidad para prosperar en entornos extremos sin necesidad de suelo. Su magia reside en realizar dos funciones clave de forma simultánea, utilizando dos principios físicos diferentes.

To combat heat, it employs passive radiative cooling—a mechanism that allows the building's surface to cool down without consuming a single watt of electricity. The coating is designed to reflect more than 95% of the incident solar radiation, preventing the building from heating up in the first place. At the same time, the material has the ability to emit any heat it has already absorbed as infrared radiation. This radiation passes through the atmosphere and escapes directly into the cold of outer space—a process known as "radiative cooling."

Para combatir el calor utiliza enfriamiento radiativo pasivo que es el mecanismo que permite enfriar la superficie del edificio sin consumir ni un solo vatio de electricidad. El revestimiento está diseñado para reflejar más del 95% de la radiación solar que incide sobre él . Esto impide que el edificio se caliente en primer lugar. Al mismo tiempo, el material tiene la capacidad de emitir el calor que ya ha absorbido en forma de radiación infrarroja. Esta radiación atraviesa la atmósfera y se escapa directamente al frío del espacio exterior, un proceso conocido como "enfriamiento radiativo".



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The net result is that the treated surface can be up to 9.5°C cooler than the surrounding air temperature—even in direct sunlight—which drastically reduces the need for air conditioning. The second function harnesses the kinetic energy of raindrops. The mechanism relies on the triboelectric effect—essentially static electricity generated by friction between two materials. When a raindrop strikes the coated surface and slides across it, a small electric charge is generated.

El resultado neto es que la superficie tratada puede llegar a estar hasta 9,5 °C más fría que la temperatura del aire que la rodea, incluso bajo la luz solar directa lo que reduce drásticamente la necesidad de usar el aire acondicionado. La segunda función aprovecha la energía cinética de las gotas de lluvia. El mecanismo se basa en el efecto triboeléctrico, que es básicamente la electricidad estática que se genera por la fricción entre dos materiales. Cuando una gota de lluvia impacta contra la superficie del revestimiento y se desliza, se genera una pequeña carga eléctrica.

This process turns the coating into a low-frequency generator that produces electricity—though, naturally, the amount of energy generated is not enough to power an entire building. Its purpose is to power small, low-consumption devices such as air quality, humidity, or temperature sensors, making it a key component in the development of "smart cities." One of its most innovative features is that it is not a complex panel to install; instead, it comes as a coating that can be applied like conventional paint to existing facades and roofs. This makes it ideal for the energy-efficient renovation of older buildings, avoiding costly demolition and construction work.

Este proceso convierte el revestimiento en un generador de baja frecuencia que produce electricidad aunque, lógicamente, la cantidad de energía generada no es para hacer funcionar un edificio entero. Su objetivo es alimentar pequeños dispositivos de bajo consumo como sensores de calidad del aire, humedad o temperatura, lo que lo convierte en una pieza clave para el desarrollo de las "ciudades inteligentes". Uno de los puntos más innovadores es su que no es un panel complejo de instalar, sino que se presenta como un revestimiento que se puede aplicar como una pintura convencional sobre fachadas y tejados ya existentes. Esto lo hace ideal para la rehabilitación energética de edificios antiguos, evitando costosas obras de demolición y construcción.



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If this technology is commercialized on a large scale, its impact could be highly significant on several fronts. Air conditioning can account for 40–50% of a building's electricity consumption in hot climates; drastically reducing the need for cooling would result in enormous energy savings. Cities tend to be several degrees warmer than surrounding rural areas, partly because buildings absorb heat during the day and release it at night. A material that does not heat up in the first place helps lower the ambient temperature of the entire city, improving comfort for its inhabitants.

Si esta tecnología se comercializa a gran escala, su impacto podría ser muy significativo en varios frentes. El aire acondicionado puede llegar a suponer entre el 40-50% del consumo eléctrico de un edificio en climas cálidos Al reducir drásticamente la necesidad de refrigeración, se lograría un ahorro energético enorme. Las ciudades suelen ser varios grados más cálidas que las zonas rurales circundantes. Parte de la razón es que los edificios absorben calor durante el día y lo liberan por la noche. Un material que no se calienta en primer lugar ayuda a reducir la temperatura ambiente de toda la ciudad, mejorando el confort de sus habitantes.

Reducing energy demand also lowers the CO2 emissions associated with energy generation. Furthermore, the savings on electricity bills could be substantial, benefiting both building owners and the power grid as a whole. In short, this "smart skin" is not a magic solution that will replace all energy sources, but it is a promising innovation that combines two smart strategies to make our buildings more efficient, comfortable, and sustainable.

Al reducir la demanda de energía, se reducen también las emisiones de CO2 asociadas a su generación. Además, el ahorro en la factura eléctrica podría ser considerable, tanto para los propietarios de los edificios como para la red eléctrica en su conjunto. En resumen, esta "piel inteligente" no es una solución mágica que reemplazará todas las fuentes de energía, pero sí es una innovación prometedora que combina dos estrategias inteligentes para hacer que nuestros edificios sean más eficientes, cómodos y sostenibles.

More information/Más información
https://techxplore.com/news/2026-06-smart-skins-eco-friendly-hydrogen.html

https://ecoinventos.com/investigadores-hongkoneses-desarrollan-un-revestimiento-para-edificios-que-enfria-hasta-95-c-por-debajo-de-la-temperatura-ambiente-y-genera-electricidad-con-la-lluvia/

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This CityUHK coating, called the “smart skin” is based on the Tillandsia plant, which has two functions: it passively cools by reflecting more than 95 percent of incoming solar radiation and emitting infrared radiation to the outer space, resulting in a cooling effect of up to 9.5 degrees Celsius below ambient temperature and significantly reducing air conditioning requirements; as well as generating electricity through the triboelectric effect of rain falling on the surface of the coating (which can also be used to charge devices) - both of these functions make this coating an excellent choice for creating energy-efficient, sustainable cities through painting it on existing buildings.

Esta pintura si que es una innovación que produciría un ahorro de al menos el 40% del consumo eléctrico en un edificio. Ojalá podamos conseguirla pronto en el mercado.

Gracias por compartir, saludos y éxitos..!