Arrivano le smart window: come cambierà la finestra in futuro?
Arrivano importanti novità dal mondo delle smart window, ad opera degli ingegneri dell’Università americana di Princeton, che hanno realizzato uno studio sull’elettrocromicità. Parliamo di finestre intelligenti, capaci di modulare automaticamente la luce solare in base alle necessità, di vetri solari in grado di produrre energia mantenendo alto il confort all’interno e di infissi studiati per favorire la ventilazione passiva, garantendo un aumento di efficienza e gestiti attraverso un’app.
Cosa sono i materiali elettrocromici? I materiali elettrocromici sono una classe di sostanze in grado di cambiare, in modo reversibile, il proprio comportamento ottico, grazie ad uno stimolo elettrico. Tra i più famosi, l’ossido di tungsteno (WO3), materiale ampiamente studiato ed utilizzato per produrre display e vetri intelligenti, che, in risposta ad una tensione, è capace di cambiare le sue proprietà di trasmissione, consentendo di controllare la quantità di luce e calore che può passarvi attraverso. Caratteristica delle finestre elettrocromiche è quella di avere del materiale che, se alimentato, cambia la sua opacità, passando da uno stato traslucido colorato ad uno trasparente.
Lo studio di Princeton. Lo scienziato Yueh-Lin Loo e i suoi colleghi hanno realizzato delle finestre intelligenti autosufficienti, in grado di integrare, nella struttura, delle celle solari completamente trasparenti e sintonizzate solo sulla luce ultravioletta. Lo studio, pubblicato su Nature, ha avuto la finalità di dimostrare come le attuali tecnologie di smart window siano in grado di offrire un controllo dinamico della trasmissione ottica, sia per la parte visibile dello spettro solare, sia per quella vicino all’infrarosso, in modo da ridurre l’illuminazione, le esigenze termiche e di migliorare il comfort degli occupanti. Per consentire alle celle di catturare i raggi vicino all’ultravioletto, gli ingegneri hanno impiegato come materiale un derivato dell’esa-benzocoronene, un composto scelto per la sua struttura chimica modificabile in modo da assorbire una gamma preselezionata di lunghezze d’onda.
Qual è il funzionamento delle finestre intelligenti autosufficienti? Quando la luce colpisce la finestra, i raggi quasi-UV sono catturati dalle celle solari trasparenti e trasformati in elettricità. La carica elettrica innesca, a sua volta, la reazione di mutazione ottica nella finestra. La pellicola di polimeri elettrocromici, inserita nei doppi vetri, cambia colore permettendo di bloccare fino all’80% della luce in entrata.
Il futuro in un’app. In futuro il team spera di sviluppare un film intelligente da applicare a vetri e finestre già esistenti, consentendo all’utente di cambiare la tinta dal proprio smartphone, utilizzando una semplice app.
