Ventanas inteligentes para ahorrar energía en edificios

El control de la iluminación y la temperatura mediante el uso de ventanas inteligentes disminuye sustancialmente el consumo de energía de los edificios. Actualmente, leste tipo de ventanas se comercializan sólo a pequeña escala debido a problemas asociados con la durabilidad, el color, la velocidad de oscurecimiento y el coste. La mayoría de las ventanas dinámicas utilizan materiales poliméricos, que cambian sus propiedades de transmisión tras la aplicación de un voltaje.

ventanas inteligentes más baratas

El uso de metales, que son excelentes atenuadores de la luz visible, como materiales ópticamente activos en las ventanas dinámicas es un enfoque alternativo interesante, pero poco explorado. En un nuevo trabajo publicado en Joule,  un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford ha construido ventanas inteligentes que poseen color neutro, alto contraste y excelente durabilidad basadas en la electrodeposición reversible uniforme de metales.

Los investigadores han desarrollado una nueva y más barata ventana inteligente que se oscurece en menos de un minuto, y se puede hacer transparente y opaca más de 5000 veces sin degradarse.

una solución diferente

“No modificamos lo que ya existía – explica McGehee, líder de este grupo de ingenieros, en un comunicado –, lo que hicimos fue desarrollar una solución completamente diferente. En algunos momentos hemos pensado, “¿cómo es posible que hayamos hecho algo que funcione tan bien, tan rápidamente”, y ahora estamos pensando en cómo usar esta tecnología en diferentes sectores”.

Cuando la ventana se carga con corriente eléctrica, la mezcla de metales oscuros se extiende sobre la superficie del vidrio, bloqueando hasta el 95% de la luz. Cuando la ventana vuelve a ser transparente, un proceso que también sucede en cuestión de segundos, alrededor del 80% de la luz puede pasar a través de ella.

Al optimizar la iluminación en coches y casas, las ventanas inteligentes pueden ayudar a reducir los costes de calefacción y refrigeración y eliminar la necesidad de persianas, dicen los científicos, pero se necesita más trabajo para producir ventanas más grandes que se pueden comercializar.

“Estamos emocionados porque la tecnología tiene el potencial de optimizar la iluminación en las habitaciones o vehículos, ahorrar un 20% en los costos de calefacción y refrigeración, e incluso cambiar la forma en que la gente usa gafas de sol “, concluye McGehee.

óxido de indio y estaño

Los prototipos son placas de vidrio recubiertas con una fina película con una aleación conocida como óxido de indio y estaño. El óxido de indio y estaño (también conocido como ITO, por sus siglas en inglés, Indium Tin Oxide) es un compuesto químico constituido de óxido de estaño, un metal común, y de óxido de indio, un metal raro. El uso industrial principal del ITO es el de crear electrodos en forma de películas finas y transparentes en las pantallas de cristal líquido, que pueden ser de tipo LCD, OLED, electroluminescentes o electrocromáticas, así como numerosas pantallas táctiles. Además de sus propiedades altamente conductoras y su transparencia en el espectro de la luz visible, el ITO posee un elevado índice de adherencia al sustrato, una alta estabilidad térmica.

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