La innovación transforma el mundo
El principal reto de los deportes al aire libre no consiste simplemente en protegerse del frío. También exige encontrar un equilibrio entre conservar el calor y gestionar la humedad, una dificultad que acompaña al desarrollo de las soluciones de aislamiento desde hace un siglo.
Los aislantes tradicionales, como el plumón y los rellenos de fibras sintéticas, aprovechan su espesor para retener aire inmóvil y conservar el calor. Sin embargo, durante la actividad física, el sudor y la humedad pueden acumularse más rápido de lo que se evacuan. Cuando la ropa se humedece, su rendimiento térmico puede disminuir drásticamente: la conductividad térmica del agua equivale aproximadamente a 23 veces la del aire, y el plumón completamente empapado pierde casi toda su capacidad aislante.
Y-Warm sigue un enfoque distinto. Una sola capa de apenas 0,7 mm de espesor está diseñada para responder simultáneamente a tres necesidades: aislamiento térmico, permeabilidad al vapor de agua y secado rápido.
I. Del volumen del relleno a la conductividad térmica
Y-Warm es un material aislante térmico flexible con celdas cerradas a escala nanométrica. Su principio de diseño difiere fundamentalmente del de los aislantes tradicionales. En lugar de depender del volumen y del espesor para retener aire inmóvil, reduce la conducción del calor gracias a una conductividad térmica extremadamente baja, que se consigue mediante más de 10 000 celdas cerradas independientes a escala nanométrica por centímetro cuadrado.
Las paredes de los poros de Y-Warm tienen un espesor de tan solo 20–280 nm, mientras que los diámetros de los poros se sitúan entre 30 y 190 µm. La proporción de celdas cerradas supera el 95 % y la porosidad efectiva es superior al 96 %. Su conductividad térmica es del mismo orden de magnitud que la del aerogel.
Los cálculos teóricos muestran que dos capas superpuestas de Y-Warm, con un espesor total de aproximadamente 1,40 mm, pueden ofrecer el mismo aislamiento térmico que un relleno de plumón de 100 g/m².
La dificultad tecnológica reside en la fragilidad inherente de los materiales nanoporosos. Desde su desarrollo inicial en 1931, los aerogeles son conocidos por presentar algunos de los valores de conductividad térmica más bajos entre los materiales sólidos. Sin embargo, su fragilidad mecánica lleva mucho tiempo planteando dificultades tanto a la investigación como a la industria. Incluso cuando se muelen para obtener polvo destinado a aplicaciones prácticas, el daño a la estructura porosa puede reducir considerablemente sus prestaciones aislantes.
El proyecto Y-Warm comenzó en 2013, obtuvo su primer resultado satisfactorio en el laboratorio en 2017, completó la validación técnica en 2019 y llegó oficialmente al mercado en 2021. Tras ocho años de investigación y desarrollo, el equipo superó las dificultades para dotar de flexibilidad a los materiales nanoporosos. Así, Y-Warm adquirió características prácticas como la posibilidad de coserse y lavarse. Este avance constituyó una innovación sin precedentes de su tipo a escala mundial.
El modelo YW-01 tiene un espesor de solo 0,7 mm y una masa por unidad de superficie de aproximadamente 46 g/m². Puede aumentar en unos 10 °C la temperatura percibida durante el uso de un producto y es apto para un intervalo de temperaturas de −50 °C a 150 °C. En aplicaciones al aire libre, esto significa que una chaqueta fina con Y-Warm podría sustituir las voluminosas capas aislantes que tradicionalmente se necesitan para conservar el calor.
II. Permeabilidad al vapor y secado rápido: la función de los grupos hidrófilos
El aislamiento térmico por sí solo no es suficiente. Durante las actividades al aire libre, el cuerpo puede producir cientos de mililitros de sudor por hora. Si la humedad queda atrapada en la ropa, no solo provoca una sensación de humedad y malestar: también puede perjudicar el rendimiento térmico, ya que el agua conduce el calor mucho mejor que el aire.
La gestión de la humedad de Y-Warm se basa en los grupos hidrófilos presentes en el propio material. La cara interior, en contacto directo con el cuerpo, absorbe rápidamente la humedad de la piel, mientras que la exterior favorece su evaporación al entorno. Su capacidad de absorción de agua es aproximadamente el doble de la de la muestra de referencia empleada en los ensayos; su velocidad de evaporación es aproximadamente 2,5 veces mayor que la de esa muestra. Incluso cuando está completamente saturado de agua, el material puede secarse de forma natural a temperatura ambiente en aproximadamente una hora.
Y-Warm también mantiene un elevado nivel de aislamiento térmico después de absorber humedad. Esta propiedad responde a una de las principales limitaciones del plumón tradicional: la importante pérdida de capacidad aislante cuando se moja.
Esta vía de gestión de la humedad, basada en la absorción desde el interior y la evaporación hacia el exterior, permite reducir la entrada de aire frío y, al mismo tiempo, dejar que el vapor de agua salga al exterior. El material ofrece así resistencia al paso del aire sin perder su permeabilidad al vapor. Para quienes practican actividades al aire libre, esto puede ayudar a mantenerse secos durante esfuerzos intensos, como el senderismo o la escalada, y a conservar el calor durante las pausas.
Además, el material presenta propiedades antibacterianas de grado 3A y propiedades antiestáticas, que ayudan a limitar la acumulación de olores durante actividades al aire libre de varios días.
III. Comparación con los materiales aislantes tradicionales
Comparar Y-Warm con los aislantes más habituales permite comprender mejor sus diferencias y los distintos enfoques de diseño.
El plumón debe gran parte de su rendimiento térmico a su capacidad para expandirse y formar una capa voluminosa, una característica conocida como loft. Su principal ventaja es una excelente relación entre aislamiento térmico y peso, sobre todo en condiciones de frío extremo. No obstante, es sensible a la humedad y es un material de origen animal.
Los rellenos de fibras sintéticas reducen algunas de las limitaciones del plumón relacionadas con la humedad. Sin embargo, también dependen del loft y del espesor del material para conservar el calor. Por ello, suelen dar lugar a prendas más voluminosas y, en general, ofrecen una eficiencia aislante inferior a la del plumón.
El aerogel proporciona un aislamiento térmico excepcional, pero su fragilidad intrínseca dificulta su aplicación directa en la ropa.
Y-Warm pone el foco en una estructura ligera y en la combinación de varias funciones. No busca únicamente superar a los materiales tradicionales dentro del enfoque existente, sino introducir una forma distinta de gestionar el calor: centrarse en la conductividad térmica, en lugar del loft, como medida fundamental del rendimiento aislante y gestionar la humedad generada por el sudor mediante su transporte activo, sin depender exclusivamente de la transpirabilidad pasiva.
Conclusión
El valor de Y-Warm no reside en «revolucionar» un aislante tradicional concreto, sino en proponer un nuevo enfoque del aislamiento térmico: dar prioridad a la conductividad térmica frente al loft, gestionar la humedad del sudor mediante su transporte en lugar de recurrir solo a la transpirabilidad pasiva y sustituir capas aislantes voluminosas de espesor centimétrico por una estructura diseñada mediante nanoingeniería de apenas 0,7 mm de espesor.
Para la industria de la ropa destinada a actividades al aire libre, se trata de una aplicación concreta de los avances en la ciencia de los materiales. A medida que los materiales de celdas cerradas a escala nanométrica se incorporan a aplicaciones de alta gama, el diseño ligero y la integración de varias funciones se perfilan como tendencias claras en la evolución de las tecnologías de aislamiento térmico.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué necesidades pretende cubrir Y-Warm en la ropa para actividades al aire libre?
Y-Warm está diseñado para combinar aislamiento térmico, permeabilidad al vapor de agua y secado rápido. Su capa única de 0,7 mm busca conciliar la conservación del calor con la gestión de la humedad.
2. ¿En qué se diferencia el enfoque de Y-Warm del de los rellenos de plumón o fibras sintéticas?
El plumón y los rellenos de fibras sintéticas utilizan principalmente el loft y el espesor para retener aire inmóvil. Y-Warm se centra en la baja conductividad térmica asociada a su estructura de celdas cerradas y la combina con la gestión de la humedad. El plumón sigue ofreciendo una excelente relación entre aislamiento térmico y peso, especialmente en condiciones de frío extremo.
3. ¿En qué se basa la comparación entre dos capas de Y-Warm y 100 g/m² de plumón?
La comparación se basa en cálculos teóricos. Según estos cálculos, dos capas superpuestas de Y-Warm, con un espesor total de aproximadamente 1,40 mm, pueden ofrecer el mismo aislamiento térmico que un relleno de plumón de 100 g/m².
4. ¿Cómo gestiona Y-Warm la humedad y cuánto tarda en secarse?
Los grupos hidrófilos del material intervienen en la absorción de humedad y en su evaporación al entorno. Incluso cuando está completamente saturado de agua, Y-Warm puede secarse de forma natural a temperatura ambiente en aproximadamente una hora.
5. ¿La resistencia al paso del aire y la permeabilidad al vapor de agua son la misma propiedad?
No. La resistencia al paso del aire limita el flujo de aire a través del material, mientras que la permeabilidad al vapor de agua permite que el vapor lo atraviese. Y-Warm está diseñado para reducir la entrada de aire frío y dejar que el vapor de agua salga al exterior.
