Il materiale potrebbe essere utilizzato per rivestire le finestre, risparmiando fino al 10% sui costi di condizionamento
Il controllo intelligente del calore solare attraverso le finestre promette di ridurre il consumo energetico degli edifici
(Rinnovabili.it) – Una finestra in grado di alleggerire le spese di condizionamento estivo respingendo il calore solare in ingresso senza bloccare la luce. Su questa innovazione stanno lavorando gli scienziati del celebre MIT di Boston, in collaborazione con l’Università di Hong Kong. La squadra di scienziati, guidata dal professore di ingegneria meccanica Nicholas Fang, ha creato una pellicola completamente trasparente capace di respingere fino al 70 per cento del calore solare (i raggi infrarossi) in entrata. Il film è un idrogel termocromico contenente microparticelle di materiale a cambiamento di fase: questi piccoli elementi aumentano e diminuiscono la loro dimensione in base alla temperatura cambiando l’aspetto della pellicola stessa.
“Il controllo della trasmissione solare attraverso le finestre promette di ridurre il consumo energetico degli edifici”, scrivono i ricercatori nell’articolo pubblicato su Joule. “Tuttavia, la capacità delle attuali tecnologie cromogeniche di regolare il guadagno solare attraverso i materiali a cambiamento di fase è ancora lontana dall’ottimale”.
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Per migliorare la tecnologia gli scienziati hanno testato particolari particelle composte da poli (N-isopropilacrilammide) -2-amminoetilmetacrilato cloridrato, minuscole sfere trasparenti riempite di acqua. A temperature superiori ai 29° C le micro particelle riducono la lora dimensione (strizzandosi, letteralmente), facendo uscire il liquido e formando dei fasci di fibre strettamente; questa sorte di impecchettamento riflette la luce in un modo diverso, trasformando il materiale. Per la precisione la dimensione media delle particelle varia da 1,388 nm a 25° C a 546 nm a 35° C, contribuendo in questo modo a una modulazione della trasmittanza a infrarossi. La pellicola passa così dall’essere completamente trasparente ad avere un aspetto più traslucido e satinato. “È come avere una rete da pesca in acqua”, spiega Fang. “Ciascuna delle fibre che compone la rete, da sola, riflette una certa quantità di luce. Ma poiché c’è molta acqua incorporata nella rete, sono difficili da vedere. Ma una volta spremuta l’acqua, le fibre diventano visibili”.
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L’utilizzo è relativamente semplice. Il team ha creato una soluzione di microparticelle schermanti il calore, che ha applicato tra due fogli di vetro. Il sistema funziona in maniera autonoma: al di sopra i 29°C, respinge fino al 70 per cento del calore solare in entrata. Il team stima che se questa pellicola venisse usata su tutte le finestre di un edificio, i costi energetici del raffrescamento potrebbero diminuire del 10 per cento.
