Finestra “smart” blocca i raggi ma non la vista

Il nuovo materiale può bloccare la radiazione infrarossa senza bloccare la luce visibile (credito: Università tecnologica di Nanyang)

Il settore delle finestre elettrochimiche vede un nuovo studio, pubblicato sulla rivista ACS Omega e realizzato da ricercatori dell’Università tecnologica di Nanyang, in cui viene descritto un nuovo mix di materiali con i quali è possibile rivestire il vetro. Dopo aver premuto un interruttore e dopo aver fatto passare l’elettricità, gli stessi vetri progettati dai ricercatori bloccano la radiazione infrarossa, quella che emette più calore.
Le finestre elettrochimiche stanno diventando sempre di più un’opzione pratica perché i vetri possono essere scuriti a comando e possono far passare un quantitativo minore di luce del sole.

Finestre elettrochimiche odierne

Come spiega il comunicato dell’Università di Nanyang, le finestre elettrochimiche che oggi sono in commercio contano su uno strato di triossido di tungsteno che va rivestire un lato della lastra di vetro. Quando si preme l’interruttore, la corrente elettrica sposta gli ioni di litio sul lato del vetro che contiene lo speciale mix di materiali e quindi la finestra tende a scurirsi o a opacizzarsi. Quando poi si spegne il dispositivo, tutto torna come prima.
Tuttavia queste finestre bloccano la luce visibile e non solo la radiazione infrarossa. Questo significa che il calore comunque tende a passare attraverso la finestra andando a riscaldare l’ambiente.

Prestazioni dei componenti elettrochimici si degradano in 3-5 anni

Inoltre l’attuale tecnologia delle finestre elettrochimiche non è molto efficiente per quanto riguarda la durata: le prestazioni dei componenti elettrochimici si degradano in 3-5 anni. Il nuovo metodo progettato dai ricercatori comprende un mix di materiali avanzati tra cui il biossido di titanio, il triossido di tungsteno e il neodimio-niobio.

Può bloccare il 65% della radiazione infrarossa

La nuova finestra elettrochimica, inoltre, come rivela il comunicato, può contare su una stabilità eccellente e può bloccare il 65% della radiazione infrarossa pur consentendo alla luce visibile di attraversare il vetro. Questo nuovo materiale potrebbe permettere la costruzione di nuove finestre che permetterebbero a loro volta di centellinare meglio l’energia che si usa per il raffreddamento degli edifici.
“Con la capacità di controllare sia il calore irradiato a infrarossi dal sole sia il calore condotto che passa attraverso la finestra, ci aspettiamo che questa tecnologia sia particolarmente utile nei climi temperati, poiché gli occupanti dell’edificio possono utilizzarla per regolare la perdita o il guadagno di calore in base alle esigenze del cambiamento stagionale, pur godendo di gran parte della vista”, spiega Ronn Goei, primo autore dello studio.

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Note e approfondimenti

  1. Nd–Nb Co-doped SnO2/α-WO3 Electrochromic Materials: Enhanced Stability and Switching Properties | ACS Omega (IA) (DOI:/10.1021/acsomega.1c03260)

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