(Rinnovabili.it) – All’University of Technology (UT) di Eindhoven, nei Paesi Bassi, i classici doppi vetri sono un ricordo del passato. L’ingegnere chimico Hitesh Khandelwal, per il suo dottorato di ricerca presso l’ateneo olandese, ha realizzato una finestra intelligente capace di modulare l’assorbimento dell’energia solare. Che cosa significa nella pratica? Che i nuovi vetri di Khandelwal possono essere “accesi e spenti” affinché l’utente possa scegliere se far passare luce e calore o solamente la luce. In altre parole: d’estate possono schermare i raggi infrarossi, collaborando al raffrescamento passivo delle stanze, e fare l’opposto d’inverno.
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“Più del 50 per cento dell’energia totale utilizzata a livello dell’involucro dell’edificio nel mondo occidentale viene spesa per il raffreddamento, il riscaldamento e l’illuminazione degli interni. Una frazione significativa di questo consumo energetico è legata alla nostra incapacità di controllare l’ingresso e l’uscita della luce infrarossa proveniente dal sole attraverso le finestre”, spiegano i ricercatori.
Cristalli organici nel cuore della finestra intelligente
Per ottenere un simile risultato, l’ingegnere assistito dal professor Michael Debije hanno riempito lo strato tra i doppi vetri della finestra con cristalli liquidi organici, chiamati Ch-LC. Le disposizioni di queste molecole determinano le loro proprietà ottiche collettive. Ad esempio, quando sono disposte in modo elicoidale e parallelamente al substrato, sono in grado di riflettere la luce a lunghezze d’onda specifiche.
Applicando una carica elettrica, l’orientamento può essere cambiato per ottenere il risaltato desiderato. Aggiungendo diverse molecole di cristalli liquidi, Khandelwal ha dimostrato di poter bloccare quasi il 100 per cento della luce solare tra 700 nm e 1400 nm (la lunghezza dell’infrarosso), mantenendo una trasparenza alla luce visibile del 90 per cento, comparabile con quella del vetrocamera.
“Una delle sfide più grandi da affrontare durante lo scale-up della tecnologia, è riuscire a mantenere al minimo la perdita di trasparenza, con una buona stabilità termica e ai raggi UV. I vantaggi di usare una finestra intelligente non si limita all’ambiente costruito: la temperatura interna delle automobili potrebbe essere migliorata utilizzando questi vetri e ottenendo così ulteriori risparmi di combustibile”. Secondo gli scienziati la tecnologia potrebbe ridurre il consumo energetico degli edifici per raffrescamento e riscaldamento del 12 per cento.
