Investigadores de la Universidad RMIT en Melbourne Australia han desarrollado un nuevo recubrimiento ultrafino que responde al calor y al frío, abriendo la puerta a "ventanas inteligentes".

El revestimiento auto modificable, que es mil veces más delgado que un cabello humano, funciona dejando entrar automáticamente más calor cuando hace frío y bloqueando los rayos del sol cuando hace calor.

Las ventanas inteligentes tienen la capacidad de regular naturalmente la temperatura dentro de un edificio, conduciendo a importantes beneficios ambientales y ahorros financieros significativos.

El investigador principal, profesor asociado Madhu Bhaskaran, dijo que el avance ayudará a satisfacer las necesidades energéticas futuras y creará edificios que respondan a la temperatura.

"Estamos haciendo posible la fabricación de ventanas inteligentes que bloquean el calor durante el verano y retienen el calor en el interior cuando el clima refresca, "Dijo Bhaskaran.

"Perdemos la mayor parte de nuestra energía en los edificios a través de las ventanas. Esto hace que el mantenimiento de los edificios a una determinada temperatura sea un proceso ineludible y muy derrochador.

"Nuestra tecnología reducirá potencialmente los crecientes costos del aire acondicionado y la calefacción, así como reducir drásticamente la huella de carbono de edificios de todos los tamaños.

"Las soluciones a nuestra crisis energética no provienen solo del uso de energías renovables; una tecnología más inteligente que elimine el desperdicio de energía es absolutamente vital".

Las ventanas de vidrio inteligente son aproximadamente un 70 por ciento más eficientes energéticamente durante el verano y un 45 por ciento más eficientes en el invierno en comparación con el vidrio estándar de doble panel.

El Empire State Building de Nueva York reportó ahorros de energía de US $ 2.4 millones y redujo las emisiones de carbono en 4, 000 toneladas métricas después de instalar ventanas de vidrio inteligente. Esto estaba usando una forma de tecnología menos efectiva.

"El Empire State Building usaba vidrio que aún requería algo de energía para funcionar, ", Dijo Bhaskaran." Nuestro recubrimiento no requiere energía y responde directamente a los cambios de temperatura ".

El coinvestigador y estudiante de doctorado Mohammad Taha dijo que, si bien el recubrimiento reacciona a la temperatura, también se puede anular con un simple interruptor.

"Este interruptor es similar a un atenuador y se puede usar para controlar el nivel de transparencia en la ventana y, por lo tanto, la intensidad de la iluminación en una habitación, "Esto significa que los usuarios tienen total libertad para operar las ventanas inteligentes bajo demanda", dijo Taha.

Windows no son los únicos ganadores claros cuando se trata del nuevo revestimiento. La tecnología también se puede utilizar para controlar la radiación no dañina que puede penetrar plásticos y tejidos. Esto podría aplicarse a imágenes médicas y escaneos de seguridad.

Bhaskaran dijo que el equipo estaba buscando implementar la tecnología lo antes posible.

"Los materiales y la tecnología son fácilmente escalables a grandes superficies, con la tecnología subyacente presentada como patente en Australia y EE. UU., " ella dijo.

La investigación se ha llevado a cabo en el Centro de Investigación Micro Nano de última generación de la Universidad RMIT con colegas de la Universidad de Adelaide y con el apoyo del Consejo de Investigación de Australia.

Sus hallazgos han sido publicados en Informes científicos - Naturaleza:http://dx.doi.org/doi:10.1038/s41598-017-17937-3

Cómo funciona el revestimiento

El recubrimiento autorregulador se crea utilizando un material llamado dióxido de vanadio. El recubrimiento tiene un espesor de 50-150 nanómetros.

A 67 grados Celsius, el dióxido de vanadio se transforma de un aislante en un metal, permitiendo que el recubrimiento se convierta en un material optoelectrónico versátil controlado y sensible a la luz.

El recubrimiento permanece transparente y claro para el ojo humano, pero se vuelve opaco a la radiación solar infrarroja. que los humanos no pueden ver y es lo que causa el calentamiento inducido por el sol.

Hasta ahora, Ha sido imposible utilizar dióxido de vanadio en superficies de varios tamaños porque la colocación del recubrimiento requiere la creación de capas especializadas. o plataformas.

Los investigadores de RMIT han desarrollado una forma de crear y depositar el revestimiento ultrafino sin la necesidad de estas plataformas especiales, lo que significa que se puede aplicar directamente a superficies como ventanas de vidrio.