El uso de energía en los edificios contribuye con más del 40 % del consumo total de energía del mundo, del cual la iluminación y la refrigeración de espacios constituyen una proporción significativa. Las ventanas de vidrio tradicionales se han utilizado durante siglos; sin embargo, no son energéticamente eficientes. En el verano, la luz del sol del infrarrojo cercano que se transmite a través de las ventanas produce un calentamiento no deseado, y la alta reflexión del infrarrojo medio limita el rechazo de calor del edificio.

Este "efecto invernadero" agrava el consumo de energía de refrigeración. Cómo manipular la luz infrarroja cercana y media a través de las ventanas para reducir el consumo de refrigeración mientras se mantiene la alta transparencia visible para los rayos sigue siendo un problema muy desafiante para el diseño de anteojos.

Investigadores de la Universidad de Wuhan en China, dirigidos por el profesor Kang Liu, proponen un diseño novedoso de vidrio de hidrogel que consta de una capa de hidrogel y una capa de vidrio normal. En comparación con el vidrio tradicional, el vidrio de hidrogel posee un nivel más alto de transmisión de luz visible, un bloqueo de luz infrarrojo cercano más fuerte y una emitancia térmica de infrarrojo medio más alta.

Con estas propiedades, los investigadores demuestran que las ventanas de vidrio de hidrogel pueden mejorar la iluminación interior y reducir la temperatura interior. Las simulaciones muestran que la nueva ventana puede reducir el uso de energía de la iluminación y refrigeración del edificio en un rango de 2,37 a 10,45 MJ·m ⁻² ·año ⁻¹ para diferentes ciudades del mundo. El trabajo fue publicado en Frontiers of Optoelectronics . + Explora más

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