Smart Windows: finestre intelligenti per ridurre le bollette energetiche
Quando si parla di finestre intelligenti, le Smart Windows, ci si riferisce a dei vetri particolari, in grado di modificare la quantità di luce e di calore trasmessa in un palazzo, in relazione all'aumento della temperatura. In tal modo, il ricorso all'aria condizionata diviene superfluo.
Il principio su cui si basano queste finestre è molto semplice. Quando la temperatura sale, mutano il proprio colore o la propria composizione, diventando, ad esempio, da trasparenti a opache. In conseguenza di ciò, viene impedito il passaggio di alcune lunghezze d'onda della luce.
(Un esempio di Smart Windows con il vetro che si opacizza. Fonte gigaom)
Installate nei palazzi di ultima generazione costituiscono una tecnologia all'avanguardia, importante per accrescere l'efficienza energetica degli stessi, per abbattere i consumi energetici, per migliorare l'isolamento termico della struttura. Quest'ultimo aspetto, infatti, è fondamentale nella realizzazione di fabbricati ecofriendly.
Nella fattispecie, se da un lato esistono in commercio isolanti efficienti, dall'altro la qualità della loro azione dipende anche dal tipo di infissi che si utilizzano e le finestre sono da sempre un settore problematico, poiché da esse dipende l'ingresso della luce naturale nelle abitazioni e la circolazione dell'aria. Ovviamente, è impensabile "foderare" i vetri con materiali coibenti non trasparenti.
(Un altro esempio di Smart Windows applicate a un edificio. Fonte newscientist)
Un primo approccio risolutivo alla questione è venuto da un nuovo materiale: l'idrogel. In pratica, l'idrogel è una miscela di acqua e polimero, capace di reagire in maniera intelligente a un cambiamento ambientale, soprattutto un cambiamento di temperatura. Tuttavia, quello usato fino ad ora nelle Smart Windows non ha offerto i risultati sperati, in quanto sebbene modifichi la trasparenza del vetro, tende ad espandersi con il calore inficiando le prestazioni energetiche della finestra.
Allo scopo di trovare una soluzione definitiva al problema e ottenere vetri altamente performanti, il team appartenente all'American Chemical Society Journal Industrial & Engineering Chemistry Research ha indirizzato le sue ultime ricerche alla realizzazione di Smart Windows con un'innovativa tipologia di gel.
(Il prototipo della nuova Smart Window. Fonte acs)
Nello specifico, l'equipe ha prodotto un idrogel composto da microsfere sospese in un liquido. Questo materiale viene poi inserito tra due lastre di vetro, al modo di un sandwich. L'idrogel, come già il suo predecessore, reagisce alle variazioni di temperatura. Per cui, di fronte a temperature basse, la finestra sarà trasparante, come quella tradizionale, ma nel momento in cui i gradi salgono e superano una determinata soglia, il vetro si opacizza fino a diventare bianco. La luce e il calore, di conseguenza, vengono rimbalzati e non raggiungono gli interni dell'edificio.
Queste futuristiche Smart Windows hanno enormi potenzialità. Possono, infatti, contribuire a mantenere su livelli ideali la temperatura di un palazzo, evitando, come detto all'inizio, il ricorso all'aria condizionata persino in giorni molto caldi. Inoltre, la presenza di questi vetri particolari rende inutile l'uso di schermature solari.
(Le nuove Smart Windows diventano bianche quando le temperature superano una certa soglia. Fonte portalelegance)
Il rigonfiamento dell'idrogel, va sottolineato, è controllato e le stime fatte dagli ingegneri dicono che le finestre hanno un ciclo di vita piuttosto lungo, calcolato in parecchi decenni. Sebbene il loro costo risulterà più elevato rispetto a quelle classiche, la spesa potrà essere recuperata e ammortizzata grazie al taglio delle bollette energetiche, molto più contenute.
L'applicazione delle nuove Smart Windows, in ultima analisi, contribuirà efficacemente alla costruzione di edifici ecosostenibili. Un aiuto per l'ambiente e per le finanze delle persone.
