Recubrimiento para ventanas que las hace regular de modo inteligente el calor que dejan pasar

Unos investigadores han desarrollado un nuevo recubrimiento ultradelgado que reacciona al calor y el frío de una manera que permite hacer "inteligentes" a las ventanas. El recubrimiento automodificable, que tiene un grosor mil veces menor que el de un cabello humano, funciona dejando que pase automáticamente más calor cuando hace frío y bloqueando el componente más calorífico de los rayos del sol cuando hace calor.

Las ventanas inteligentes tienen la capacidad de regular de forma natural las temperaturas dentro de un edificio, lo que proporciona grandes beneficios medioambientales (por ahorro de energía si las fuentes de esta no son limpias) y ahorros monetarios también notables. El nuevo avance tecnológico, obra del equipo de Madhu Bhaskaran y Mohammad Taha, de la Universidad RMIT, en Melbourne, Australia, ayudará a lograr edificios con capacidad de reaccionar adecuadamente a los cambios de temperatura.

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Estas ventanas serán capaces de bloquear el calor durante el verano y retenerlo dentro cuando el tiempo se enfríe. Conseguir esto es muy importante, dado que buena parte de la energía empleada en regular la temperatura interna de un edificio se pierde a través de las ventanas. Esto hace que mantener a los edificios a cierta temperatura sea más costoso de lo que podría ser con una mejor gestión de la luz solar incidente. La nueva tecnología podría llegar a recortar los costes del aire acondicionado y la calefacción.

En las pruebas realizadas, se ha comprobado que las ventanas de cristal inteligente son durante el invierno aproximadamente un 45 por ciento más eficientes que las normales con dos láminas de vidrio separadas. Durante el verano, esa ventaja pasa del 45 por ciento al 70.

El Empire State Building de Nueva York anunció un ahorro energético de 2,4 millones de dólares después de instalar ventanas de cristal inteligente. Eso fue utilizando una tecnología menos eficiente que la del equipo de Bhaskaran y Taha. El citado edificio usó un cristal que necesita algo de energía para operar. En cambio, el nuevo recubrimiento no requiere energía y responde directamente a los cambios de temperatura.

Si bien el recubrimiento reacciona ante la temperatura, también puede ser anulado con un simple interruptor. Este último puede usarse para controlar el nivel de transparencia en la ventana y por tanto la intensidad de la iluminación en una habitación. Esto significa que los usuarios tienen libertad total para manejar las ventanas inteligentes a voluntad.

Mohammad Taha muestra el recubrimiento ultradelgado desarrollado por la Universidad RMIT. (Foto: RMIT University/James Giggacher)

El recubrimiento autorregulado se crea usando un material llamado dióxido de vanadio, y su grosor es de unos 50 a 150 nanómetros. Cuando la temperatura es lo bastante alta, el dióxido de vanadio experimenta una transformación en la que deja de tener unas propiedades y pasa a tener otras. Ello permite que el recubrimiento actúe de un modo u otro dependiendo de si hace frío o hace calor.

El recubrimiento, aunque permanece transparente al ojo humano, puede volverse opaco a la radiación infrarroja solar, que los humanos no podemos ver y que esencialmente causa el calentamiento inducido por los rayos del Sol.

Hasta ahora, había sido imposible utilizar dióxido de vanadio sobre superficies sin que importase el tamaño de estas porque la colocación del recubrimiento precisaba la creación de capas especializadas, o plataformas. Los investigadores de la RMIT han desarrollado una forma de crear y depositar el recubrimiento ultradelgado sin necesidad de estas plataformas especiales, lo que implica que puede ser aplicada directamente a superficies como las de cualquier ventana de cristal.

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