Dai Berkeley Labs un nuovo materiale per le finestre "intelligenti"

Dai Berkeley Labs un nuovo materiale per le finestre "intelligenti"

L'impiego di particolari nanocristalli in una matrice vetrosa permette di realizzare una copertura capace di bloccare indipendentemente il passaggio della radiazione luminosa e della radiazione vicina all'infrarosso

di Andrea Bai pubblicata il , alle 10:31 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un gruppo di ricercatori presso i Berkeley Lab ha progettato un nuovo materiale capace di filtrare in maniera indipendente la luce visibile e le radiazioni vicine all'infrarosso (NIR - Near Infrared Radiation) che può essere utilizzato per ricoprire vetri e finestre allo scopo di migliorare l'efficienza energetica degli edifici.

Delia Milliron, responsabile della ricerca presso il Departement of Energy del Lawerence Berkeley National Laboratory, osserva: "Negli USA impieghiamo circa un quarto della nostra energia a scopo di illuminazione, riscaldamento e condizonamento dei nostri edifici. Il materiale che abbiamo sviluppato, se usato come copertura delle finestre, può avere un impatto sull'efficienza energetica degli edifici".

Il nuovo materiale sviluppato dai ricercatori, già noti per lo sviluppo di una tecnologia "smart-window" in grado di bloccare i NIR senza impedire il passaggio della luce visibile, è costituito da speciali nanocristalli inseriti in una matrice vetrosa. A differenza, prò delle tecnologie esistenti, il nuovo materiale offre un controllo selettivo sulla luce visibile e sui NIR, grazie ad un particolare effetto elettrochimico che permette di cambiare il comportamento del materiale per mezzo di una piccola scarica elettrica.

La possibilità di controllare in maniera indipendente la radiazione nello spettro del visibile e la radiazione NIR consente di illuminare un ambiente interno con luce naturale, senza però l'accumulo di calore che si verifica quando la luce solare passa attraverso una finestra. Si riduce in questo modo sia la necessità di un sistema di illuminazione artificiale per l'uso diurno, sia di sistemi di condizionamento. Il materiale può essere usato per bloccare completamente il passaggio della radiazione luminosa e NIR, oppure per essere completamente trasparente.

Alla base di questa tecnologia vi è lo sviluppo di un nuovo materiale elettrochimico realizzato con nanocristalli di ossido di indi-stagno all'interno di una matrice vetrosa di ossido di niobio. Il materiale così realizzato mostra un'interazione sinergica nelle regioni dove la matrice vetrosa incontra i nanocristalli, tale da incrementare la forza dell'effetto elettrochimico e da consentire, in ultima analisi, di realizzare pellicole più sottili senza che ne vengano compromesse le prestazioni. Il modo in cui gli atomi si collegano nell'interfaccia nanocristallo-vetro causa un ricollocazione strutturale della matrice vetrosa che consente alle cariche elettriche di muoversi più rapidamente. Si tratta di una scoperta interessante poiché, oltre alla realizzazione della particolare pellicola descritta sopra, questa tecnologia potrebbe aprire nuove interessanti opportunità nel campo dello sviluppo delle batterie, dove è fondamentale trovare metodi che consentano un'efficiente spostamento degli ioni negli elettrodi.

9 Commenti
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deggial23 Agosto 2013, 11:26 #1
ottima notizia davvero. Se e quando verranno messe in commercio, sarà un bel passo avanti per il comfort in abitazioni e uffici!
GabrySP23 Agosto 2013, 14:27 #2
con una spruzzata di vetril al grafene avrebbero ottenuto risultati 100 volte migliori
Trotto@8123 Agosto 2013, 21:51 #3
Originariamente inviato da: GabrySP
con una spruzzata di vetril al grafene avrebbero ottenuto risultati 100 volte migliori
Documenta per piacere.
Mith8924 Agosto 2013, 10:30 #4
Originariamente inviato da: Trotto@81
Documenta per piacere.


Chiamasi ironia
Baboo8524 Agosto 2013, 15:51 #5
Originariamente inviato da: Mith89
Chiamasi ironia


Specificare "ironia".


+Benito+24 Agosto 2013, 20:11 #6
se ne parla da qualche tempo, niente di trascendentale, un miglioramento risibile rispetto a dei bassoemissivi stratificati standard al prezzo di una complicazione di un costo superiori. Utili solo in grattacieli vetrati in alcune parti del mondo.
I sistemi oscuranti nelle altre realtà sono una scelta tecnicamente migliore.
Trotto@8124 Agosto 2013, 20:23 #7
Ma con gli oscuranti dovresti usare illuminazione artificiale con un impatto sui consumi. L'articolo in questione non quantifica, purtroppo.
deggial24 Agosto 2013, 22:22 #8
Originariamente inviato da: +Benito+
se ne parla da qualche tempo, niente di trascendentale, un miglioramento risibile rispetto a dei bassoemissivi stratificati standard al prezzo di una complicazione di un costo superiori. Utili solo in grattacieli vetrati in alcune parti del mondo.
I sistemi oscuranti nelle altre realtà sono una scelta tecnicamente migliore.


Come già detto, gli oscuranti non fanno passare la luce. Purtroppo qui non si quantifica, quindi i vantaggi numerici non si sa quali sono.
Ma oltre a grattacieli vetrati (che ormai sembrano essere lo standard per i nuovi edifici del terziario), risulterebbe utile anche in ambito residenziale: praticamente non servirebbe l'aggetto alle finestre, con conseguente guadagno in termini di assenza di ponti termici (possono raccontarla come vogliono, ma un aggetto in qualche modo bisogna fissarlo al muro e porta un ponte termico, seppur piccolo).
+Benito+25 Agosto 2013, 16:45 #9
ma dai i ponti termici che impattano non sono certo 4 bulloni.
In estate nel residenziale non serve più luce di quanta ne entra da una tapparella quasi chiusa, e credo che se il futuro dovrà essere a minor consumo, ci sarà molto presto da mettere una pietra sopra agli edifici di vetro.

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