Grazie all'impiego di due materiali elettrocromici attivi, un team di ricercatori è in grado di controllare selettivamente il passaggio di luce e calore nelle finestre
(Rinnovabili.it) – La tecnologia delle smart windows dà il benvenuto ad una nuova applicazione ad alta efficienza energetica: parliamo della finestra intelligente che controlla luce e calore ideata dalla Scuola di Ingegneria Cockrell dell’Università del Texas ad Austin. Qui un team di ricercatori ha compiuto un importante passo avanti nello studio di materiali in grado di modulare il passaggio delle radiazioni solari, ovvero capaci, a seconda delle necessità dell’utente, di far entrare la luce senza trasferire calore o viceversa.
Per capire come questo sia possibile bisogna fare un salto indietro nel tempo: nel 2013, l’ingegnere chimico Delia Milliron e il suo team hanno sviluppato i primi materiali elettrocromici a doppia banda che incorporano elementi con diverse proprietà ottiche per il controllo selettivo della luce, nella lunghezza d’onda dell’infrarosso e dello spettro visibile. Utilizzando una piccola scarica elettrica, Milliron ha dimostrato come i nanocristalli di questi materiali – l‘ossido di tungsteno e l’ossido di niobio amorfo – possano consentire il controllo indipendente di luce ed energia quasi al pari di un interruttore.
Come funziona la finestra intelligente?
La squadra ora ha notevolmente migliorato le proprie scoperte, intervenendo sull’architettura di questi nanocomposti e progettando cristalli in grado di passare da una modalità di raffreddamento elettrocromico altamente selettivo a una di riscaldamento. Nella pratica questo significa che, se integrati nel vetro delle comuni finestre, in nuovi materiali potranno permettere agli utenti di scegliere fra la modalità buio (bloccando il passaggio di luce e calore), luminoso caldo (permettendo il passaggio sia di luce che di calore) e luminoso freddo (bloccando solo le radiazioni dell’infrarosso). Nel documento, pubblicato in questi giorni su Nano Letters, la squadra dimostra come il nuovo materiale sia in grado di modulare selettivamente i raggi solari applicando una piccola tensione. Nel dettaglio riesce a controllare il 90 per cento della radiazione solare vicino all’infrarosso (NIR) e l’80 per cento di quella visibile, richiedendo solo pochi minuti per passare da una modalità all’altra.
