Smart windows, un polimero sperimentale le rende più economiche

I ricercatori hanno scoperto come ottimizzare trasparenza e trasmittanza ottica del PDMS per trasformare le comuni finestre di casa in vetrate intelligenti

(Rinnovabili.it) – Nella corsa a rendere le smart windows a portata di tutte le tasche fa ingresso un nuovo materiale, il PDMS. Questo comunissimo polimero di consistenza gommosa viene normalmente usato nella produzione di stucchi, adesivi e lubrificanti. I ricercatori del MIT ne hanno studiato le proprietà di trasparenza alla luce e di elasticità per applicarlo anche alle vetrate intelligenti.

Tutto inizia da un’osservazione quanto mai banale: più un materiale è sottile, più luce lo può attraversare. Ma come regolare la tensione e, di conseguenza, la quantità di luce che lascia passare? Il team guidato da Francisco López Jiménez, ricercatore del dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale del MIT, ha lavorato su una versione sperimentale del PDMS ed è riuscito a “catturare” in una formula il rapporto tra luce e proprietà del polimero.

Grazie alla loro teoria, sono in grado di prevedere esattamente quanta luce viene trasmessa attraverso il materiale, dato il suo spessore e il grado di deformazione. Un passo in avanti che ha ricadute importanti sulla progettazione di materiali meno costosi per le finestre intelligenti. In futuro, infatti, i ricercatori sperano di poter usare la loro formula per ottimizzare la trasparenza e la trasmittanza ottica anche di materiali con superfici e strutture più complesse.

“Con gli edifici e le finestre che reagiscono automaticamente alla luce – afferma López Jiménez – non c’è bisogno di spendere così tanto per il riscaldamento e l’aria condizionata. Il problema è che i materiali impiegati normalmente sono troppo costosi per applicarli ad ogni finestra. La nostra idea era di cercare un modo più semplice e più economico per lasciar passare più o meno luce, deformando un materiale molto semplice: un polimero trasparente che è già disponibile”

Il team del MIT adesso è al lavoro per mettere a punto le applicazioni pratiche. L’ipotesi è di ricoprire semplici vetri con uno o più strati di polimero. Il PDMS è un materiale estremamente resistente che modifica il suo colore e le proprietà di trasparenza in risposta a uno stimolo esterno, che sia  elettrico, chimico o meccanico. Ben più economico, quindi, di materiali comunemente usati per smart windows come elementi elettrocromatici o elettroliti liquidi, ma ugualmente valido per quanto riguarda il contributo all’efficienza e al risparmio energetico.