La finestra intelligente per un controllo personalizzato di luce, calore e trasparenza

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Presso il Lawrence Berkeley National Laboratory di Berkeley, in California, un team di ricercatori, guidato da Delia Milliron, ha messo a punto una nuova tecnologia che permette di ottenere la “finestra intelligente”, con vetri in grado operare dinamicamente il controllo del flusso di calore e di luce che le attraversa modulandolo in base alle diverse condizioni meteorologiche attraverso la trasparenza. In un’ottica di risparmio energetico questo nuovo approccio permetterebbe un notevole risparmio di risorse e un’ottimale gestione dei costi sopratutto per il raffrescamento e l’illuminazione degli edifici residenziali e in particolare di quelli commerciali, dove l’utilizzo di ampie vetrate è largamente diffuso.

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IL MATERIALE

Il nuovo vetro della finestra intelligente sfrutta l’interazione di due materiali altamente conduttivi: i nano cristalli di ossido di indio e stagno e una matrice vetrosa di ossido di niobio.
L’interazione tra i due conduttori permette un controllo selettivo della luce visibile e del calore prodotto dalla luce nel vicino infrarosso, in questo modo si può ottenere un’illuminazione naturale all’interno senza aumento di calore, tipico dei mesi più caldi.

Rispetto alle attuali tecnologie, in cui il controllo della radiazione comporta anche un oscuramento della superficie vetrata, recando degli inconvenienti sulla qualità dell’illuminazione degli ambienti, la conformazione a tre strati della finestra intelligente consente all’utente finale un controllo personalizzato e ottimale del calore, della luce e della trasparenza.

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LA SCOPERTA

Dal punto di vista dello studio dei materiali ciò che è più importante, come afferma la stessa Milliron, è che si è riusciti a dimostrare come sia possibile combinare tra loro materiali molto diversi per creare nuove proprietà che non è possibile ottenere con materiali monofase.
L’interazione dei due materiali consente infatti di bloccare circa il 50% del calore e il 70% della luce visibile rispetto all’utilizzo dei singoli materiali.

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Attualmente i ricercatori stanno lavorando con una start–up con base a Oakland, in California, per abbassare i costi di produzione, ancora troppo elevati. Una possibilità potrebbe essere quella di utilizzare i cristalli a base di zinco in sostituzione del costoso ossido di indio e stagno, sperimentazione che sta dando dei buoni risultati in laboratorio.

Elena Occhioni

Elena Occhioni Architetto

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