El tipo de ventanas de una casa contribuye en gran medida a la eficiencia de la calefacción y la refrigeración. Y eso es algo muy importante: mantener la temperatura interior consume una gran cantidad de energía y representa entre el 20 y el 40% del gasto en energía de los países desarrollados.
Una nueva investigación de la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Oxford lleva las ventanas energéticamente eficientes un paso más allá al proponer un nuevo diseño de «ventana inteligente» que recogería la energía del sol en invierno para calentar la casa y la reflejaría en verano para mantenerla fresca.
La principal innovación es que estas ventanas pueden cambiar según las necesidades estacionales. Absorben la luz infrarroja cercana del sol en invierno y la convierten en calor para el interior de un edificio. En los meses de verano, pueden reflejar la luz del sol en lugar de absorberla.
La película está formada por una pila óptica de materiales de menos de 300 nanómetros de grosor, con una capa activa muy fina hecha de materiales de «cambio de fase» que pueden absorber las longitudes de onda invisibles de la luz solar y emitirla en forma de calor. Ese mismo material puede «cambiarse» para que desvíe esas longitudes de onda de la luz en su lugar.
El material podría incluso ajustarse para que, por ejemplo, el 30% del material desvíe el calor mientras el 70% lo absorbe y lo emite, lo que permitiría un control más preciso de la temperatura.
Los investigadores calculan que el uso de estas ventanas -incluida la energía necesaria para controlar la película- permitiría ahorrar entre un 20 y un 34 % de energía al año en comparación con las ventanas de doble acristalamiento habituales en los hogares.
Este trabajo demuestra otra interesante aplicación optoelectrónica de los materiales de «cambio de fase» con el potencial de mejorar significativamente nuestra vida cotidiana.
Más información: acs.org (texto en inglés).
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