Una fotografía de microscopio electrónico de barrido muestra las nanoestructuras piramidales grabadas en vidrio:a 200 nm son 100 veces más pequeñas que un cabello humano. El control de la morfología de la superficie a nanoescala permite a los científicos adaptar la forma en que el vidrio interactúa con los líquidos y la luz con alta precisión.
Un nuevo y revolucionario tipo de ventana inteligente podría reducir los costos de limpieza de ventanas en edificios altos al tiempo que reduce las facturas de calefacción y aumenta la productividad de los trabajadores.
Desarrollado por UCL (University College London) con el apoyo del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), Las muestras de prototipos confirman que el vidrio puede ofrecer tres beneficios clave:
"Esta es la primera vez que se combina una nanoestructura con un recubrimiento termocrómico. La nanoestructura bioinspirada amplifica las propiedades termocrómicas del recubrimiento y el resultado neto es una autolimpieza, ventana inteligente de alto rendimiento, "dijo el Dr. Ioannis Papakonstantinou de UCL.
Un prototipo de vidrio inteligente desarrollado por el equipo de UCL. Las áreas oscuras están decoradas con nanoestructuras, que suprimen significativamente los reflejos. También repelen el agua forzándola a formar gotitas casi esféricas y evitando que moje la superficie del vidrio. El logotipo de UCL está hecho de vidrio sin tratar y parece significativamente más reflectante en comparación con la región circundante.
El equipo de UCL calcula que las ventanas podrían resultar en una reducción en las facturas de calefacción de hasta un 40 por ciento, con la cantidad precisa en cada caso particular dependiendo de la latitud exacta del edificio donde se incorporen. Las ventanas hechas de vidrio innovador podrían ser especialmente adecuadas para su uso en edificios de oficinas de gran altura.
Dr. Ioannis Papakonstantinou de UCL, líder del proyecto, explica:"Actualmente se estima que, debido a las obvias dificultades involucradas, el costo de limpiar las ventanas de un rascacielos en sus primeros 5 años es el mismo que el costo original de instalarlas. Nuestro vaso podría reducir drásticamente este gasto, bastante aparte del atractivo de las facturas de energía más bajas y la productividad mejorada de los ocupantes gracias a un menor deslumbramiento. A medida que la tendencia en arquitectura continúa hacia la inclusión de más vidrio, es vital que las ventanas requieran el menor mantenimiento posible ".
Ahora se están celebrando conversaciones con los fabricantes de vidrio del Reino Unido con el fin de impulsar este nuevo concepto de ventana hacia la comercialización. La clave es desarrollar formas de ampliar los métodos de nanofabricación que el equipo de UCL ha desarrollado especialmente para producir el vidrio. además de ampliar el proceso de recubrimiento con dióxido de vanadio.
Las ventanas inteligentes podrían comenzar a llegar al mercado en unos 3-5 años, dependiendo del éxito del equipo en asegurar el interés industrial.
El Dr. Papakonstantinou dice:"También esperamos desarrollar una película 'inteligente' que incorpore nuestras nanoestructuras y que se pueda agregar fácilmente a los dispositivos domésticos convencionales, oficina, fábrica y otras ventanas de bricolaje para ofrecer el triple beneficio de un menor uso de energía, menos reflexión de la luz y autolimpieza, sin afectar significativamente la estética ".
Profesor Philip Nelson, El director ejecutivo de EPSRC dijo:"Este proyecto es un ejemplo de cómo la inversión en investigación excelente impulsa la innovación para producir beneficios tangibles. En este caso, la nueva técnica podría generar tanto ahorros de energía como reducciones de costos".
