Smart Window: le fineste diventano intelligenti

Negli ultimi anni l’edilizia e l’architettura stanno mettendo in atto sistemi, prodotti e processi più efficienti per realizzare soluzioni sostenibili e a basso impatto ambientale.
La sfida più importante oggi è coniugare le innovazioni tecnico-scientifiche con l’utilizzo di risorse naturali, come per esempio il sole, per ridurre i consumi energetici e l’inquinamento.
I ricercatori di tutto il mondo stanno studiando e mettendo a punto materiali cromogenici, che mutano le proprie caratteristiche ottiche in base alle condizioni climatiche esterne e in funzione delle esigenze del sistema-edifici, gestendo l’apporto di luce e calore.
Hanno la capacità di passare da uno stato di trasparenza, con un elevato grado di trasmittanza termica e solare, a uno stato di opacità che tende a riflettere i raggi solari con minore o maggiore intensità. Questi materiali sono utilizzati per realizzare finestre, coperture e pavimentazioni.

Un esempio: le Smart window
Sono finestre che si autoregolano in base alle condizioni climatiche: si autoriscaldano, regolano la luce e il calore e catturano la CO2. Per esempio quando la loro temperatura sale, il colore o la composizione mutano, e passano da trasparenti ad opachi, impedendo il passaggio di alcune lunghezze d’onda della luce. Sono fondamentali nella realizzazione di fabbricati ecofriendly, perché permettono di aumentare l’efficienza energetica; abbattere i consumi energetici di riscaldamento, aria condizionata e illuminazione; migliorare l’isolamento termico della struttura; eliminare i costi di installazione e manutenzione di barriere ottiche, come tende, veneziane o altro. Ecco alcuni esempi di soluzioni messe a punto dai ricercatori.

Da Singapore, la finestra intelligente che cambia colore senza un alimentatore esterno
Una finestra autosufficiente messa a punto dalla Nanyang Technological University (NTU) di Singapore che, grazie a un elettrolita, da trasparente diventa blu scuro, producendo un surplus di energia in grado di alimentare delle luci LED.

L’idrogel della East China University of Science and Technology di Shanghai
Le smart window cinesi si opacizzano automaticamente grazie a sfere di idrogel che contengono un polimero termosensibile in grado di cambiare forma quando la temperatura esterna supera i 32° C. Secondo i test di laboratorio respingono circa il 25% della luce visibile e infrarossa.

Dal Texas le smart windos che controllano luce e calore
I ricercatori della Scuola di ingegneria Cockrell dell’Università del Texas hanno messo a punto un materiale hi-tech che filtra luce o calore in modo distinto e in base alle esigenze.

Materiali organici e sale metallico dal MIT – Massachusetts Institute of Technology
I ricercatori del MIT hanno messo a punto un prototipo di finestra intelligente si autoregola in base alle condizioni climatiche esterne. Utilizza materiali organici e sale metallico e impiega energia solo per il cambio di stato.

I microspecchi francesi
Il Politecnico di Losanna (EPFL) ha sviluppato un sistema vetrato dotato di micro-specchi che modulano la radiazione solare in base alle stagioni e alle condizioni climatiche. Secondo le stime potebbero contribuire a una riduzione fino al 20% del carico termico rispetto a un sistema tradizionale.

Fonte: “Materiali edili innovativi: le finestre che si autoregolano in base alle condizioni climatiche”, Green.it