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Aaswath Raman: How we can turn the cold of outer space into a renewable resource
Aaswath Raman: Cómo convertir el frío del espacio exterior en un recurso renovable
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¿Qué pasaría si pudiéramos usar la fría oscuridad del espacio exterior para refrescar edificios en la Tierra? En esta charla alucinante, el físico Aaswath Raman detalla la tecnología que está desarrollando para aprovechar el "enfriamiento del cielo nocturno", un fenómeno natural en que la luz infrarroja escapa de la Tierra y se dirige al espacio, llevando calor junto con ella, lo que podría reducir drásticamente el consumo de energía utilizada por nuestros sistemas de enfriamiento. Aprenda más acerca de cómo este enfoque podría conducirnos hacia un futuro en el que intentemos acceder de forma inteligente a la energía del universo.
Aaswath Raman - Applied physicist, engineer
Aaswath Raman is a scientist passionate about harnessing new sources of energy, mitigating climate change and more intelligently understanding the world around us -- by better manipulating light and heat using nanoscale materials. Full bio
Aaswath Raman is a scientist passionate about harnessing new sources of energy, mitigating climate change and more intelligently understanding the world around us -- by better manipulating light and heat using nanoscale materials. Full bio
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00:13
Every summer when I was growing up,
0
1571
2015
Cada verano cuando era niño,
00:15
I would fly from my home in Canada
to visit my grandparents,
to visit my grandparents,
1
3610
3382
volaba desde mi casa en Canadá
para visitar a mis abuelos,
para visitar a mis abuelos,
00:19
who lived in Mumbai, India.
2
7016
1800
quienes vivían en Mumbai, India.
00:21
Now, Canadian summers
are pretty mild at best --
are pretty mild at best --
3
9157
3134
Los veranos canadienses son
bastante leves como mucho...
bastante leves como mucho...
00:24
about 22 degrees Celsius
or 72 degrees Fahrenheit
or 72 degrees Fahrenheit
4
12315
3707
unos 22 º C o 72 º Fahrenheit
00:28
is a typical summer's day,
and not too hot.
and not too hot.
5
16046
2620
es un típico día de verano,
y no demasiado caliente.
y no demasiado caliente.
00:31
Mumbai, on the other hand,
is a hot and humid place
is a hot and humid place
6
19276
3039
Mumbai, por otro lado,
es un lugar cálido y húmedo
es un lugar cálido y húmedo
00:34
well into the 30s Celsius
or 90s Fahrenheit.
or 90s Fahrenheit.
7
22339
3218
bien en los 30 º C o 90 º Fahrenheit.
00:38
As soon as I'd reach it, I'd ask,
8
26364
1586
Tan pronto llegaba, preguntaba,
"¿Cómo podría alguien vivir,
trabajar o dormir con ese clima?".
trabajar o dormir con ese clima?".
00:39
"How could anyone live, work
or sleep in such weather?"
or sleep in such weather?"
9
27974
4410
00:45
To make things worse, my grandparents
didn't have an air conditioner.
didn't have an air conditioner.
10
33539
3646
Para empeorar las cosas, mis abuelos
no tenían aire acondicionado.
no tenían aire acondicionado.
00:49
And while I tried my very, very best,
11
37768
2825
Y aunque lo intenté mucho, mucho,
00:52
I was never able
to persuade them to get one.
to persuade them to get one.
12
40617
2754
nunca logré persuadirlos para tener uno.
00:56
But this is changing, and fast.
13
44220
3095
Pero esto está cambiando, y rápido.
00:59
Cooling systems today
collectively account for 17 percent
collectively account for 17 percent
14
47914
4341
Actualmente, los sistemas de refrigeración
representan colectivamente el 17 %
representan colectivamente el 17 %
01:04
of the electricity we use worldwide.
15
52279
2373
de la electricidad que usamos
en todo el mundo.
en todo el mundo.
01:06
This includes everything
from the air conditioners
from the air conditioners
16
54676
2394
Incluye todo,
desde los aires acondicionados
desde los aires acondicionados
como el que deseaba desesperadamente
durante mis vacaciones de verano,
durante mis vacaciones de verano,
01:09
I so desperately wanted
during my summer vacations,
during my summer vacations,
17
57094
2777
01:11
to the refrigeration systems
that keep our food safe and cold for us
that keep our food safe and cold for us
18
59895
3610
a sistemas de refrigeración que mantienen
nuestra comida segura y fría
nuestra comida segura y fría
01:15
in our supermarkets,
19
63529
1231
en nuestros supermercados,
01:16
to the industrial scale systems
that keep our data centers operational.
that keep our data centers operational.
20
64784
4252
a sistemas industriales que mantienen
operativos nuestros centros de datos.
operativos nuestros centros de datos.
01:21
Collectively, these systems
account for eight percent
account for eight percent
21
69624
3485
En conjunto, estos sistemas
representan el 8 %
representan el 8 %
de las emisiones globales
de gases de efecto invernadero.
de gases de efecto invernadero.
01:25
of global greenhouse gas emissions.
22
73133
2250
01:27
But what keeps me up at night
23
75823
1611
Pero lo que me despierta en la noche
01:29
is that our energy use for cooling
might grow sixfold by the year 2050,
might grow sixfold by the year 2050,
24
77458
4921
es que la energía para la refrigeración
podría multiplicarse por 6 para el 2050,
podría multiplicarse por 6 para el 2050,
01:34
primarily driven by increasing usage
in Asian and African countries.
in Asian and African countries.
25
82403
4281
impulsado principalmente por el aumento
del uso en países asiáticos y africanos.
del uso en países asiáticos y africanos.
01:39
I've seen this firsthand.
26
87284
1698
Lo he visto de primera mano.
01:41
Nearly every apartment
in and around my grandmother's place
in and around my grandmother's place
27
89006
3158
Casi todos los apartamentos en
y alrededor de la casa de mi abuela
y alrededor de la casa de mi abuela
01:44
now has an air conditioner.
28
92188
2024
ahora tiene un acondicionador de aire.
01:46
And that is, emphatically, a good thing
29
94236
3047
Y eso es, enfáticamente, algo bueno
01:49
for the health, well-being
and productivity
and productivity
30
97307
2699
para la salud, el bienestar
y la productividad
y la productividad
01:52
of people living in warmer climates.
31
100030
2645
de personas que viven
en climas más cálidos.
en climas más cálidos.
01:55
However, one of the most
alarming things about climate change
alarming things about climate change
32
103831
3943
Sin embargo, una de las cosas más
alarmantes sobre el cambio climático
alarmantes sobre el cambio climático
01:59
is that the warmer our planet gets,
33
107798
2595
es que cuanto más cálido
se pone nuestro planeta,
se pone nuestro planeta,
02:02
the more we're going to need
cooling systems --
cooling systems --
34
110417
2312
más necesitemos sistemas de enfriamiento,
02:04
systems that are themselves large
emitters of greenhouse gas emissions.
emitters of greenhouse gas emissions.
35
112753
3759
sistemas que son en sí mismos grandes
emisores de gases de efecto invernadero.
emisores de gases de efecto invernadero.
02:09
This then has the potential
to cause a feedback loop,
to cause a feedback loop,
36
117236
3333
Esto podría causar
un ciclo de retroalimentación,
un ciclo de retroalimentación,
en el que los sistemas de enfriamiento
02:12
where cooling systems alone
37
120593
1458
podrían convertirse en una
de nuestras mayores fuentes
de nuestras mayores fuentes
02:14
could become one of our biggest sources
of greenhouse gases
of greenhouse gases
38
122075
2987
de gases de efecto invernadero a futuro.
02:17
later this century.
39
125086
1342
02:18
In the worst case,
40
126735
1178
En el peor caso, es posible que
02:19
we might need more than 10 trillion
kilowatt-hours of electricity every year,
kilowatt-hours of electricity every year,
41
127937
3620
necesitemos más de 10 billones
de kilovatios-hora de electricidad/año,
de kilovatios-hora de electricidad/año,
02:23
just for cooling, by the year 2100.
42
131581
2688
solo para enfriamiento, para el año 2100.
02:26
That's half our electricity supply today.
43
134846
2865
Eso es la mitad de nuestro
suministro de electricidad hoy.
suministro de electricidad hoy.
02:30
Just for cooling.
44
138198
1150
Solo para enfriamiento.
02:32
But this also point us
to an amazing opportunity.
to an amazing opportunity.
45
140862
3915
Pero esto también nos señala
una oportunidad increíble.
una oportunidad increíble.
02:37
A 10 or 20 percent improvement
in the efficiency of every cooling system
in the efficiency of every cooling system
46
145444
4569
Una mejora del 10 o 20 % en eficiencia
de cada sistema de enfriamiento
de cada sistema de enfriamiento
podría tener un impacto enorme en las
emisiones de gases de efecto invernadero,
emisiones de gases de efecto invernadero,
02:42
could actually have an enormous impact
on our greenhouse gas emissions,
on our greenhouse gas emissions,
47
150037
3484
02:45
both today and later this century.
48
153545
2465
tanto ya como más tarde este siglo.
02:50
And it could help us avert
that worst-case feedback loop.
that worst-case feedback loop.
49
158080
3549
Y podría ayudarnos a evitar ese ciclo de
retroalimentación en el peor de los casos.
retroalimentación en el peor de los casos.
02:54
I'm a scientist who thinks a lot
about light and heat.
about light and heat.
50
162928
3680
Soy un científico que piensa mucho
en la luz y el calor.
en la luz y el calor.
02:58
In particular, how new materials
allow us to alter the flow
allow us to alter the flow
51
166632
3596
En particular, cómo los nuevos materiales
nos permiten alterar el flujo
nos permiten alterar el flujo
03:02
of these basic elements of nature
52
170252
2016
de estos elementos básicos
de la naturaleza
de la naturaleza
03:04
in ways we might have
once thought impossible.
once thought impossible.
53
172292
2642
de una forma que alguna vez
podríamos haber pensado imposible.
podríamos haber pensado imposible.
03:07
So, while I always understood
the value of cooling
the value of cooling
54
175315
2413
Aunque siempre entendí
el valor de la refrigeración
el valor de la refrigeración
03:09
during my summer vacations,
55
177752
1944
durante mis vacaciones de verano,
03:11
I actually wound up
working on this problem
working on this problem
56
179720
2263
de hecho, terminé trabajando
en este problema
en este problema
03:14
because of an intellectual puzzle
that I came across about six years ago.
that I came across about six years ago.
57
182007
4006
debido a un acertijo intelectual
que encontré hace unos seis años.
que encontré hace unos seis años.
03:19
How were ancient peoples
able to make ice in desert climates?
able to make ice in desert climates?
58
187149
5617
¿Cómo pudieron los pueblos antiguos
hacer hielo en climas desérticos?
hacer hielo en climas desérticos?
03:25
This is a picture of an ice house,
59
193894
2936
Esta es una imagen de una casa de hielo,
03:28
also called a Yakhchal,
located in the southwest of Iran.
located in the southwest of Iran.
60
196854
3627
también llamada Yakhchal,
ubicada en el suroeste de Irán.
ubicada en el suroeste de Irán.
03:33
There are ruins of dozens
of such structures throughout Iran,
of such structures throughout Iran,
61
201006
3754
Hay ruinas de docenas de
tales estructuras en todo Irán,
tales estructuras en todo Irán,
03:36
with evidence of similar such buildings
throughout the rest of the Middle East
throughout the rest of the Middle East
62
204784
3690
con evidencia de edificios similares
en todo el resto del Medio Oriente
en todo el resto del Medio Oriente
03:40
and all the way to China.
63
208498
1214
y todo el camino a China.
03:42
The people who operated
this ice house many centuries ago,
this ice house many centuries ago,
64
210228
3190
Las personas que operaron esta
casa de hielo hace muchos siglos,
casa de hielo hace muchos siglos,
03:45
would pour water
in the pool you see on the left
in the pool you see on the left
65
213442
2484
vertían agua en el estanque
que ven a la izquierda
que ven a la izquierda
03:47
in the early evening hours,
as the sun set.
as the sun set.
66
215950
3072
en las primeras horas de la tarde,
cuando se pone el sol.
cuando se pone el sol.
03:51
And then something amazing happened.
67
219046
1809
Y luego sucedía algo asombroso.
03:53
Even though the air temperature
might be above freezing,
might be above freezing,
68
221442
2762
Aunque la temperatura del aire
estuviera sobre del punto de congelación,
estuviera sobre del punto de congelación,
03:56
say five degrees Celsius
or 41 degrees Fahrenheit,
or 41 degrees Fahrenheit,
69
224228
3698
es decir 5 º C o 41 º Fahrenheit,
03:59
the water would freeze.
70
227950
1534
el agua se congelaba.
04:02
The ice generated would then be collected
in the early morning hours
in the early morning hours
71
230724
4135
El hielo generado se recolectaba
a primera hora de la mañana
a primera hora de la mañana
04:06
and stored for use in the building
you see on the right,
you see on the right,
72
234883
2635
y se almacenaba para su uso
en el edificio que ven a la derecha,
en el edificio que ven a la derecha,
04:09
all the way through the summer months.
73
237542
1936
todos los meses de verano.
04:12
You've actually likely seen
something very similar at play
something very similar at play
74
240133
2719
Probablemente hayan visto algo
muy similar actuando
muy similar actuando
si han notado que se forma
escarcha en una noche clara,
escarcha en una noche clara,
04:14
if you've ever noticed frost form
on the ground on a clear night,
on the ground on a clear night,
75
242876
3452
incluso si la temperatura está
muy por encima del punto de congelación.
muy por encima del punto de congelación.
04:18
even when the air temperature
is well above freezing.
is well above freezing.
76
246352
2745
04:21
But wait.
77
249121
1160
Pero esperen.
04:22
How did the water freeze
if the air temperature is above freezing?
if the air temperature is above freezing?
78
250305
3731
¿Cómo se congela el agua si la temperatura
está sobre el punto de congelación?
está sobre el punto de congelación?
04:26
Evaporation could have played an effect,
79
254487
1926
La evaporación podría tener un efecto,
04:28
but that's not enough to actually
cause the water to become ice.
cause the water to become ice.
80
256437
3315
pero no es suficiente para hacer
que el agua se convierta en hielo.
que el agua se convierta en hielo.
04:32
Something else must have cooled it down.
81
260064
2086
Algo más debe haberla enfriado.
04:34
Think about a pie
cooling on a window sill.
cooling on a window sill.
82
262761
2548
Piensen en un pastel
enfriándose en una ventana.
enfriándose en una ventana.
04:37
For it to be able to cool down,
its heat needs to flow somewhere cooler.
its heat needs to flow somewhere cooler.
83
265619
3611
Para que se enfríe, su calor necesita
fluir a algún lugar más fresco.
fluir a algún lugar más fresco.
04:41
Namely, the air that surrounds it.
84
269254
1904
Es decir, al aire que lo rodea.
04:44
As implausible as it may sound,
85
272180
2310
Por inverosímil que parezca,
04:46
for that pool of water, its heat
is actually flowing to the cold of space.
is actually flowing to the cold of space.
86
274514
5376
en ese estanque, su calor
está fluyendo al frío del espacio.
está fluyendo al frío del espacio.
04:54
How is this possible?
87
282085
1722
¿Cómo es esto posible?
04:56
Well, that pool of water,
like most natural materials,
like most natural materials,
88
284434
3572
Ese estanque, como la mayoría
de los materiales naturales,
de los materiales naturales,
05:00
sends out its heat as light.
89
288030
2150
envía su calor como luz.
05:02
This is a concept
known as thermal radiation.
known as thermal radiation.
90
290506
2817
Este es un concepto conocido
como radiación térmica.
como radiación térmica.
05:05
In fact, we're all sending out our heat
as infrared light right now,
as infrared light right now,
91
293792
4468
De hecho, todos estamos enviando nuestro
calor como luz infrarroja en este momento,
calor como luz infrarroja en este momento,
05:10
to each other and our surroundings.
92
298284
1928
el uno al otro y nuestro entorno.
05:12
We can actually visualize this
with thermal cameras
with thermal cameras
93
300608
2469
Podemos visualizar esto
con cámaras térmicas
con cámaras térmicas
05:15
and the images they produce,
like the ones I'm showing you right now.
like the ones I'm showing you right now.
94
303101
3246
y las imágenes que producen,
como las que les muestro ahora.
como las que les muestro ahora.
05:18
So that pool of water
is sending out its heat
is sending out its heat
95
306744
2262
Entonces ese estanque
está enviando su calor
está enviando su calor
05:21
upward towards the atmosphere.
96
309030
1682
hacia arriba hacia la atmósfera.
05:23
The atmosphere and the molecules in it
97
311379
2095
La atmósfera y las moléculas en ella
05:25
absorb some of that heat and send it back.
98
313498
2555
absorben algo de ese calor y lo devuelven.
05:28
That's actually the greenhouse effect
that's responsible for climate change.
that's responsible for climate change.
99
316077
3822
Ese es realmente el efecto invernadero
que es responsable del cambio climático.
que es responsable del cambio climático.
05:32
But here's the critical thing
to understand.
to understand.
100
320435
2523
Pero aquí está lo crítico para comprender.
05:34
Our atmosphere doesn't absorb
all of that heat.
all of that heat.
101
322982
3200
Nuestra atmósfera
no absorbe todo ese calor.
no absorbe todo ese calor.
05:38
If it did, we'd be
on a much warmer planet.
on a much warmer planet.
102
326577
2934
Si lo hiciera, estaríamos
en un planeta mucho más cálido.
en un planeta mucho más cálido.
05:41
At certain wavelengths,
103
329982
1508
En ciertas longitudes de onda,
05:43
in particular between
eight and 13 microns,
eight and 13 microns,
104
331514
3452
en particular entre 8 y 13 micras,
05:46
our atmosphere has what's known
as a transmission window.
as a transmission window.
105
334990
3762
nuestra atmósfera tiene lo que se conoce
como una ventana de transmisión.
como una ventana de transmisión.
05:51
This window allows some of the heat
that goes up as infrared light
that goes up as infrared light
106
339402
5517
Esta ventana permite que parte del calor
que sube como luz infrarroja
que sube como luz infrarroja
05:56
to effectively escape,
carrying away that pool's heat.
carrying away that pool's heat.
107
344943
3333
escape de manera efectiva,
eliminando el calor de ese estanque.
eliminando el calor de ese estanque.
06:00
And it can escape to a place
that is much, much colder.
that is much, much colder.
108
348895
3770
Y puede escapar a un lugar
que es mucho, mucho más frío.
que es mucho, mucho más frío.
06:05
The cold of this upper atmosphere
109
353633
1968
El frío de esta atmósfera superior
06:07
and all the way out to outer space,
110
355625
1674
y todo el camino al espacio exterior,
06:09
which can be as cold
as minus 270 degrees Celsius,
as minus 270 degrees Celsius,
111
357323
3810
que puede ser tan frío
como -270 º C,
como -270 º C,
06:13
or minus 454 degrees Fahrenheit.
112
361157
2720
o -454 º Fahrenheit.
06:17
So that pool of water is able
to send out more heat to the sky
to send out more heat to the sky
113
365242
3364
Así, este estanque
pueda enviar más calor al cielo
pueda enviar más calor al cielo
06:20
than the sky sends back to it.
114
368630
1771
de lo que el cielo le devuelve.
06:22
And because of that,
115
370425
1150
A causa de eso,
06:23
the pool will cool down
below its surroundings' temperature.
below its surroundings' temperature.
116
371599
3016
el estanque se enfriará por debajo de
la temperatura de su entorno.
la temperatura de su entorno.
06:28
This is an effect
known as night-sky cooling
known as night-sky cooling
117
376035
3516
Este es un efecto conocido como
enfriamiento nocturno
enfriamiento nocturno
06:31
or radiative cooling.
118
379575
1400
o enfriamiento radiativo.
06:33
And it's always been understood
by climate scientists and meteorologists
by climate scientists and meteorologists
119
381369
3454
Y siempre ha sido entendido por
los climatólogos y los meteorólogos
los climatólogos y los meteorólogos
06:36
as a very important natural phenomenon.
120
384847
2600
como un fenómeno natural muy importante.
06:40
When I came across all of this,
121
388879
1492
Cuando me encontré con esto,
06:42
it was towards the end
of my PhD at Stanford.
of my PhD at Stanford.
122
390395
2642
hacia el final de mi
doctorado en Stanford,
doctorado en Stanford,
06:45
And I was amazed by its apparent
simplicity as a cooling method,
simplicity as a cooling method,
123
393061
4429
me sorprendió su aparente simplicidad
como método de enfriamiento;
como método de enfriamiento;
06:49
yet really puzzled.
124
397514
1266
realmente me desconcertó.
06:51
Why aren't we making use of this?
125
399284
2200
¿Por qué no estamos haciendo uso de esto?
06:54
Now, scientists and engineers
had investigated this idea
had investigated this idea
126
402744
2881
Científicos e ingenieros
habían investigado esta idea
habían investigado esta idea
06:57
in previous decades.
127
405649
1238
décadas anteriores,
06:58
But there turned out to be
at least one big problem.
at least one big problem.
128
406911
3288
pero resultó haber al menos
un gran problema.
un gran problema.
07:02
It was called night-sky
cooling for a reason.
cooling for a reason.
129
410879
2872
Se llamaba enfriamiento nocturno
por una razón.
por una razón.
07:06
Why?
130
414109
1174
¿Por qué?
07:07
Well, it's a little thing called the sun.
131
415307
2369
Bueno, es algo pequeño llamado "sol".
07:10
So, for the surface
that's doing the cooling,
that's doing the cooling,
132
418157
2460
Para que la superficie que se enfríe,
07:12
it needs to be able to face the sky.
133
420641
2174
necesita poder mirar al cielo
07:14
And during the middle of the day,
134
422839
1628
Y durante la mitad del día,
07:16
when we might want
something cold the most,
something cold the most,
135
424491
3150
es cuando es posible que
más deseemos algo frío,
más deseemos algo frío,
07:19
unfortunately, that means
you're going to look up to the sun.
you're going to look up to the sun.
136
427665
2896
desafortunadamente, eso significa
que mirarás al sol.
que mirarás al sol.
07:22
And the sun heats most materials up
137
430585
1856
Y el sol calienta la mayoría de materiales
07:24
enough to completely counteract
this cooling effect.
this cooling effect.
138
432465
2757
lo suficiente para contrarrestar
por completo este efecto de enfriamiento.
por completo este efecto de enfriamiento.
07:28
My colleagues and I
spend a lot of our time
spend a lot of our time
139
436409
2008
Mis colegas y yo pasamos mucho tiempo
pensando en cómo estructurar materiales
07:30
thinking about how
we can structure materials
we can structure materials
140
438441
2112
en escalas de longitud muy pequeña
07:32
at very small length scales
141
440577
1412
de modo que puedan hacer
cosas nuevas y útiles con la luz...
cosas nuevas y útiles con la luz...
07:34
such that they can do
new and useful things with light --
new and useful things with light --
142
442013
3326
escalas de longitud más pequeñas
que la longitud de onda de la luz.
que la longitud de onda de la luz.
07:37
length scales smaller
than the wavelength of light itself.
than the wavelength of light itself.
143
445363
2990
07:40
Using insights from this field,
144
448377
1580
Usando ideas de este campo,
07:41
known as nanophotonics
or metamaterials research,
or metamaterials research,
145
449981
3128
conocida como investigación de
nanofotónica o metamateriales,
nanofotónica o metamateriales,
nos dimos cuenta de que
podría haber una manera
podría haber una manera
07:45
we realized that there might be a way
to make this possible during the day
to make this possible during the day
146
453133
3500
de hacer esto posible
durante el día por primera vez.
durante el día por primera vez.
07:48
for the first time.
147
456657
1173
07:49
To do this, I designed
a multilayer optical material
a multilayer optical material
148
457854
3056
Para hacer esto,
diseñé un material óptico multicapa
diseñé un material óptico multicapa
que les muestro aquí en una
imagen de microscopio.
imagen de microscopio.
07:52
shown here in a microscope image.
149
460934
1857
07:54
It's more than 40 times thinner
than a typical human hair.
than a typical human hair.
150
462815
3381
Es más de 40 veces más delgado
que un cabello humano típico.
que un cabello humano típico.
07:58
And it's able to do
two things simultaneously.
two things simultaneously.
151
466220
2518
Y es capaz de hacer
dos cosas al mismo tiempo.
dos cosas al mismo tiempo.
08:01
First, it sends its heat out
152
469169
1825
Primero, envía su calor
08:03
precisely where our atmosphere
lets that heat out the best.
lets that heat out the best.
153
471018
3802
precisamente donde nuestra
atmósfera permite escapar el calor mejor.
atmósfera permite escapar el calor mejor.
08:06
We targeted the window to space.
154
474844
2133
Orientamos la ventana al espacio.
08:09
The second thing it does
is it avoids getting heated up by the sun.
is it avoids getting heated up by the sun.
155
477519
3431
Lo segundo que hace es evitar
que el sol lo caliente.
que el sol lo caliente.
08:12
It's a very good mirror to sunlight.
156
480974
2400
Es un muy buen espejo
para la luz del sol.
para la luz del sol.
08:16
The first time I tested this
was on a rooftop in Stanford
was on a rooftop in Stanford
157
484315
2714
La primera vez que la probé
fue en la azotea en Stanford
fue en la azotea en Stanford
08:19
that I'm showing you right here.
158
487053
1762
que les estoy mostrando aquí.
08:21
I left the device out for a little while,
159
489339
2381
Dejé el dispositivo un tiempo,
08:23
and I walked up to it after a few minutes,
160
491744
3071
y caminé hacia él
después de unos minutos,
después de unos minutos,
08:26
and within seconds, I knew it was working.
161
494839
2794
y en segundos,
supe que estaba funcionando.
supe que estaba funcionando.
08:29
How?
162
497657
1158
¿Cómo?
08:30
I touched it, and it felt cold.
163
498839
1627
Lo toqué y se sintió frío.
08:33
(Applause)
164
501395
4658
(Aplausos)
08:38
Just to emphasize how weird
and counterintuitive this is:
and counterintuitive this is:
165
506862
3984
Solo para enfatizar cuán raro
y contradictorio es esto:
y contradictorio es esto:
08:42
this material and others like it
166
510870
1730
este material y otros similares
08:44
will get colder when we take them
out of the shade,
out of the shade,
167
512624
2905
se enfriarán cuando
los saquemos de la sombra,
los saquemos de la sombra,
08:47
even though the sun is shining on it.
168
515553
2360
a pesar de que el sol brille sobre él.
08:49
I'm showing you data here
from our very first experiment,
from our very first experiment,
169
517937
2683
Les muestro datos aquí
de nuestro primer experimento,
de nuestro primer experimento,
08:52
where that material stayed
more than five degrees Celsius,
more than five degrees Celsius,
170
520644
2739
en que ese material se mantuvo
más de 5 º C,
más de 5 º C,
08:55
or nine degrees Fahrenheit, colder
than the air temperature,
than the air temperature,
171
523407
3276
o 9 º Fahrenheit, más frío
que la temperatura del aire,
que la temperatura del aire,
08:58
even though the sun
was shining directly on it.
was shining directly on it.
172
526707
2814
a pesar de que el sol brillaba
directamente sobre él.
directamente sobre él.
09:02
The manufacturing method we used
to actually make this material
to actually make this material
173
530855
3135
El método de fabricación que usamos
para hacer este material
para hacer este material
09:06
already exists at large volume scales.
174
534014
2534
ya existe a grandes escalas de volumen.
09:08
So I was really excited,
175
536903
1157
Estaba muy emocionado,
09:10
because not only
do we make something cool,
do we make something cool,
176
538084
3041
porque no solo hacemos algo genial,
09:13
but we might actually have the opportunity
to do something real and make it useful.
to do something real and make it useful.
177
541149
5053
sino que podríamos tener la oportunidad
de hacer algo real y hacerlo útil.
de hacer algo real y hacerlo útil.
Eso me lleva a la siguiente gran pregunta.
09:19
That brings me to the next big question.
178
547204
1913
09:21
How do you actually
save energy with this idea?
save energy with this idea?
179
549141
2587
¿Cómo se ahorra energía con esta idea?
09:23
Well, we believe the most direct way
to save energy with this technology
to save energy with this technology
180
551752
3658
Creemos que la forma más directa
de ahorrar energía con esta tecnología
de ahorrar energía con esta tecnología
09:27
is as an efficiency boost
181
555434
1659
es como un impulso de eficiencia
09:29
for today's air-conditioning
and refrigeration systems.
and refrigeration systems.
182
557117
3063
a los sistemas actuales de
aire acondicionado y refrigeración.
aire acondicionado y refrigeración.
Para hacerlo, construimos
paneles de enfriamiento,
paneles de enfriamiento,
09:32
To do this, we've built
fluid cooling panels,
fluid cooling panels,
183
560561
2159
09:34
like the ones shown right here.
184
562744
1571
como los que se muestran aquí.
09:36
These panels have a similar shape
to solar water heaters,
to solar water heaters,
185
564339
2667
Tienen una forma similar
a calentadores de agua solares,
a calentadores de agua solares,
09:39
except they do the opposite --
they cool the water, passively,
they cool the water, passively,
186
567030
2920
excepto que hacen lo contrario:
enfrían el agua, pasivamente,
enfrían el agua, pasivamente,
09:41
using our specialized material.
187
569974
2067
usando nuestro material especializado.
09:44
These panels can then
be integrated with a component
be integrated with a component
188
572815
2460
Estos paneles pueden integrarse
con un componente
con un componente
09:47
almost every cooling system has,
called a condenser,
called a condenser,
189
575299
2568
de casi todos los sistemas
de enfriamiento, llamado condensador,
de enfriamiento, llamado condensador,
09:49
to improve the system's
underlying efficiency.
underlying efficiency.
190
577891
3133
para mejorar la eficiencia
subyacente del sistema.
subyacente del sistema.
09:53
Our start-up, SkyCool Systems,
191
581367
1896
Nuestro emprendimiento, SkyCool Systems,
09:55
has recently completed a field trial
in Davis, California, shown right here.
in Davis, California, shown right here.
192
583287
3874
completó recientemente una prueba de
campo en Davis, California, que muestro.
campo en Davis, California, que muestro.
09:59
In that demonstration,
193
587649
1182
En esa demostración,
10:00
we showed that we could actually
improve the efficiency
improve the efficiency
194
588855
3048
mostramos que en realidad
podríamos mejorar la eficiencia
podríamos mejorar la eficiencia
10:03
of that cooling system
as much as 12 percent in the field.
as much as 12 percent in the field.
195
591927
2924
de ese sistema de enfriamiento
hasta un 12 % en campo.
hasta un 12 % en campo.
10:07
Over the next year or two,
196
595474
1254
Para el próximo año o dos,
10:08
I'm super excited to see this go
to its first commercial-scale pilots
to its first commercial-scale pilots
197
596752
3904
estoy muy emocionado de que esto tenga
sus primeros pilotos a escala comercial
sus primeros pilotos a escala comercial
10:12
in both the air conditioning
and refrigeration space.
and refrigeration space.
198
600680
3143
tanto en el espacio de aire acondicionado
como en el de refrigeración.
como en el de refrigeración.
10:16
In the future, we might be able
to integrate these kinds of panels
to integrate these kinds of panels
199
604260
3587
En el futuro, podríamos ser capaces
de integrar este tipo de paneles
de integrar este tipo de paneles
10:19
with higher efficiency
building cooling systems
building cooling systems
200
607871
3309
con sistemas de enfriamiento
de edificios de mayor eficiencia
de edificios de mayor eficiencia
10:23
to reduce their energy
usage by two-thirds.
usage by two-thirds.
201
611204
2802
para reducir su consumo
de energía en dos tercios.
de energía en dos tercios.
10:26
And eventually, we might actually
be able to build a cooling system
be able to build a cooling system
202
614030
3658
Y eventualmente, podríamos construir
un sistema de enfriamiento
un sistema de enfriamiento
10:29
that requires no electricity input at all.
203
617712
2563
que no requiriera consumo
de electricidad en absoluto.
de electricidad en absoluto.
10:32
As a first step towards that,
204
620966
1516
Como primer paso hacia eso,
10:34
my colleagues at Stanford and I
205
622506
1857
mis colegas en Stanford y yo
10:36
have shown that you could
actually maintain
actually maintain
206
624387
2026
hemos demostrado que se podría mantener
10:38
something more than 42 degrees Celsius
below the air temperature
below the air temperature
207
626437
4569
algo más de 42 º C
por debajo de la temperatura del aire
por debajo de la temperatura del aire
10:43
with better engineering.
208
631030
1388
con mejor ingeniería.
10:45
Thank you.
209
633165
1150
Gracias.
10:46
(Applause)
210
634339
4055
(Aplausos)
10:51
So just imagine that --
211
639196
1151
Imaginen eso...
10:52
something that is below freezing
on a hot summer's day.
on a hot summer's day.
212
640371
3403
algo que está bajo cero
en un caluroso día de verano.
en un caluroso día de verano.
10:57
So, while I'm very excited
about all we can do for cooling,
about all we can do for cooling,
213
645927
4483
Aunque estoy muy entusiasmado con todo
lo que podemos hacer para refrescarnos,
lo que podemos hacer para refrescarnos,
11:02
and I think there's a lot yet to be done,
214
650434
3254
y creo que aún queda mucho por hacer,
11:05
as a scientist, I'm also drawn
to a more profound opportunity
to a more profound opportunity
215
653712
3468
como científico, también me atrae
una oportunidad más profunda
una oportunidad más profunda
11:09
that I believe this work highlights.
216
657204
2016
que creo que este trabajo destaca.
11:11
We can use the cold darkness of space
217
659760
3135
Podemos usar la fría oscuridad del espacio
11:14
to improve the efficiency
218
662919
1650
para mejorar la eficiencia
11:16
of every energy-related
process here on earth.
process here on earth.
219
664593
3254
de cada proceso relacionado
con la energía aquí en la Tierra.
con la energía aquí en la Tierra.
11:21
One such process
I'd like to highlight are solar cells.
I'd like to highlight are solar cells.
220
669204
3317
Uno de esos procesos que me gustaría
destacar son las células solares.
destacar son las células solares.
11:24
They heat up under the sun
221
672934
1445
Se calientan bajo el sol
11:26
and become less efficient
the hotter they are.
the hotter they are.
222
674403
2484
y se vuelven menos eficientes
cuanto más calientes están.
cuanto más calientes están.
11:29
In 2015, we showed that
with deliberate kinds of microstructures
with deliberate kinds of microstructures
223
677276
3877
En 2015 demostramos que
con clases deliberadas de microestructuras
con clases deliberadas de microestructuras
11:33
on top of a solar cell,
224
681177
1547
encima de una célula solar,
11:34
we could take better advantage
of this cooling effect
of this cooling effect
225
682748
2844
podríamos aprovechar mejor
este efecto de enfriamiento
este efecto de enfriamiento
11:37
to maintain a solar cell passively
at a lower temperature.
at a lower temperature.
226
685616
3699
para mantener una célula solar
pasivamente a una temperatura más baja.
pasivamente a una temperatura más baja.
11:41
This allows the cell
to operate more efficiently.
to operate more efficiently.
227
689708
2321
Esto permite que la célula funcione
de manera más eficiente.
de manera más eficiente.
11:44
We're probing these kinds
of opportunities further.
of opportunities further.
228
692627
2968
Estamos investigando aún más
este tipo de oportunidades.
este tipo de oportunidades.
11:47
We're asking whether
we can use the cold of space
we can use the cold of space
229
695619
3245
Nos preguntamos si podemos
usar el frío del espacio
usar el frío del espacio
11:50
to help us with water conservation.
230
698888
2079
para ayudarnos
con la conservación del agua.
con la conservación del agua.
11:53
Or perhaps with off-grid scenarios.
231
701316
2349
O tal vez con escenarios fuera de la caja.
11:55
Perhaps we could even directly
generate power with this cold.
generate power with this cold.
232
703689
4167
Quizás podríamos generar energía
directamente con este frío.
directamente con este frío.
12:00
There's a large temperature difference
between us here on earth
between us here on earth
233
708522
2953
Hay una gran diferencia de temperatura
entre nosotros en la Tierra
entre nosotros en la Tierra
12:03
and the cold of space.
234
711499
1690
y el frío del espacio.
12:05
That difference, at least conceptually,
235
713213
2128
Esa diferencia, al menos conceptualmente,
12:07
could be used to drive
something called a heat engine
something called a heat engine
236
715365
2594
podría usarse para mover
algo llamado un motor de calor
algo llamado un motor de calor
12:09
to generate electricity.
237
717983
1190
para generar electricidad.
12:11
Could we then make a nighttime
power-generation device
power-generation device
238
719967
3603
¿Podríamos hacer un dispositivo
de generación de energía nocturno
de generación de energía nocturno
12:15
that generates useful
amounts of electricity
amounts of electricity
239
723594
2397
que generara cantidades
útiles de electricidad
útiles de electricidad
12:18
when solar cells don't work?
240
726015
1904
cuando las celdas solares no funcionan?
12:19
Could we generate light from darkness?
241
727943
2534
¿Podríamos generar luz desde la oscuridad?
12:23
Central to this ability
is being able to manage
is being able to manage
242
731872
4389
Es fundamental para esta capacidad
poder administrar
poder administrar
12:28
the thermal radiation
that's all around us.
that's all around us.
243
736285
3111
la radiación térmica
que está a nuestro alrededor.
que está a nuestro alrededor.
12:31
We're constantly bathed in infrared light;
244
739420
2800
Estamos constantemente bañados
en luz infrarroja;
en luz infrarroja;
12:34
if we could bend it to our will,
245
742666
2452
si pudiéramos someterla
a nuestra voluntad,
a nuestra voluntad,
podríamos cambiar profundamente
los flujos de calor y energía
los flujos de calor y energía
12:37
we could profoundly change
the flows of heat and energy
the flows of heat and energy
246
745142
2730
12:39
that permeate around us every single day.
247
747896
2733
que impregnan
nuestro entorno todos los días.
nuestro entorno todos los días.
12:43
This ability, coupled
with the cold darkness of space,
with the cold darkness of space,
248
751190
3341
Esta habilidad, junto con
la fría oscuridad del espacio,
la fría oscuridad del espacio,
12:46
points us to a future
where we, as a civilization,
where we, as a civilization,
249
754555
3309
nos señala un futuro en el que nosotros,
como civilización,
como civilización,
12:49
might be able to more intelligently manage
our thermal energy footprint
our thermal energy footprint
250
757888
5238
podríamos administrar nuestra huella de
energía térmica de más inteligentemente
energía térmica de más inteligentemente
12:55
at the very largest scales.
251
763150
1800
en las escalas más grandes.
12:57
As we confront climate change,
252
765904
2214
Para enfrentar el cambio climático,
creo que esta habilidad
en nuestro kit de herramientas
en nuestro kit de herramientas
13:00
I believe having
this ability in our toolkit
this ability in our toolkit
253
768142
2603
13:02
will prove to be essential.
254
770769
1800
demostrará ser esencial.
13:05
So, the next time
you're walking around outside,
you're walking around outside,
255
773428
3198
Entonces, la próxima vez
que estén caminando afuera,
que estén caminando afuera,
13:08
yes, do marvel at how the sun
is essential to life on earth itself,
is essential to life on earth itself,
256
776650
6344
sí, maravíllense de cómo el sol es
esencial para la vida misma en la Tierra,
esencial para la vida misma en la Tierra,
13:15
but don't forget that the rest of the sky
has something to offer us as well.
has something to offer us as well.
257
783018
4676
pero no olviden que el resto del cielo
también tiene algo que ofrecernos.
también tiene algo que ofrecernos.
13:20
Thank you.
258
788533
1151
Gracias.
13:21
(Applause)
259
789708
4110
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Aaswath Raman - Applied physicist, engineerAaswath Raman is a scientist passionate about harnessing new sources of energy, mitigating climate change and more intelligently understanding the world around us -- by better manipulating light and heat using nanoscale materials.
Why you should listen
Aaswath Raman is an assistant professor of electrical and systems engineering at the University of Pennsylvania. He is also co-founder of a clean energy startup, SkyCool Systems, where he is its chief scientific officer. He initiated and led the development of radiative sky cooling, a technology that he originated as a research associate at Stanford University, beginning in 2012.
Raman is deeply interested in the intersection of science, technology and development work, and he has previously collaborated on projects to redesign refugee camps with UNHCR and to rethink governance in rural Sierra Leone. In recognition of his breakthroughs in developing radiative sky cooling, in 2015 he was named one of MIT Technology Review's "Innovators Under 35."
Aaswath Raman | Speaker | TED.com