Hacer que la luz del Sol llegue a las calles estrechas

Una simulación de la iluminación de un callejón al mediodía en dos momentos
diferentes del año, en otoño (arriba) y en invierno (abajo). El nuevo panel para
redirigir la luz incrementa la cantidad que llega al callejón, como se indica por la
 mayor cantidad de rojo y amarillo en las imágenes de la derecha, con panel,
en comparación con las de la izquierda, sin panel. (Foto: Optics Express)

La situación es bien conocida por todas las personas que viven en calles estrechas con edificios altos, comunes en el casco antiguo de muchas ciudades: La luz del Sol que llega a la calzada y las aceras casi nunca es suficiente para disfrutar de los beneficios de la iluminación solar, ya que buena parte de ella es bloqueada por los edificios. La falta de sol en estas áreas urbanas no solo las hace sombrías y tristes, sino que puede perjudicar el bienestar mental de sus habitantes. Se sabe que la escasez crónica de iluminación natural puede causar problemas psicológicos, tales como cambios negativos del estado de ánimo, somnolencia diurna, tendencia a la apatía e incluso depresión.

Para aliviar el problema, unos investigadores egipcios han desarrollado un panel translúcido ondulado que redirige la luz solar hacia el interior de las calles estrechas y los callejones. El panel está montado sobre los tejados y cuelga sobre el borde con un ángulo que le permite distribuir la luz solar hacia la calle de abajo.

Si bien hay disponibles comercialmente otros dispositivos, parecidos a ventanas, que pueden redirigir la luz, están diseñados para hacer sombra y redirigir a otras partes el exceso de luz, como por ejemplo para dar más luz a una habitación interior. No están pensados para redirigir luz hacia una calle estrecha. Así que el equipo de Amr Safwat, de la Universidad de El Cairo en Egipto, decidió crear su propio diseño. Querían una forma simple de redistribuir la luz natural sin la necesidad de un dispositivo de rastreo que siguiera la posición del Sol en el cielo desde el amanecer hasta su crepúsculo.

Lo que han ideado es un panel hecho de polimetilmetacrilato (PMMA, por sus siglas en inglés). El fondo del panel es liso, mientras que la parte superior está cubierta de ondulaciones de tipo sinusoidal. Los investigadores usaron simulaciones por ordenador para encontrar el tamaño y la forma de los surcos que distribuyan mayor cantidad de luz solar en un amplio abanico de posiciones del Sol durante todo el año, tanto si está alto en el cielo como si está bajo. Un patrón sinusoidal es también fácil de fabricar.

Usando simulaciones de luz solar brillando sobre un callejón, los investigadores encontraron que sus paneles incrementaron la iluminación en un 200 y un 400 por ciento en otoño e invierno, respectivamente, cuando la luz del Sol está más limitada. También han probado un pequeño prototipo, constatando que ilumina el área tal y como se había diseñado.

El próximo paso será construir un modelo a plena escala, unas 10 veces más grande, para validar los cálculos realizados por el equipo de investigación y ponerlo a prueba en un callejón. Tras ello, estos paneles se podrán comercializar. Se estima que un panel de un metro cuadrado y su marco costarán entre 70 y 100 dólares.

El nuevo sistema ha sido presentado públicamente a través de la revista académica Energy Express, editada por la Sociedad Óptica de América (OSA), una organización fundada en Estados Unidos en 1916, con sede en Washington, D.C., y que agrupa a unos 17.000 científicos, ingenieros, y demás profesionales de la óptica y la fotónica de más de 100 naciones. Aproximadamente el 52 por ciento de los miembros de esta sociedad reside fuera de Estados Unidos. NCYT