Smart windows, arrivano le finestre intelligenti che tengono al caldo d’inverno e freschi l’estate

Smart windows, il rivestimento ultra-sottile in biossido di vanadio è in grado di reagire automaticamente alla radiazione solare, bloccando il calore d’estate e trattenendolo d’inverno

Il settore europeo del riscaldamento e del raffrescamento è uno dei comparti più promettenti per la crescita delle energie rinnovabili (fonte IRENA – agenzia internazionale delle energie rinnovabili).

Secondo questi studi entro il 2030, il 34% del fabbisogno termico del blocco potrebbe arrivare dall’energia pulita. E la percentuale potrebbe essere ulteriormente incrementata adottando, di pari passo, nuove misure di risparmio energetico.

Una delle opportunità più interessanti in questo campo è offerta dalle cosiddette smart windows, soluzioni edilizie in grado di rispondere in maniera innovativa a esigenze di tipo qualitativo-ambientali.

Un team di ricercatori dell’Università di Melbourne, in Australia, sta lavorando per rendere questa tecnologia sempre più responsiva agli stimoli esterni, e ha sviluppato un rivestimento ultrasottile e leggero da applicare alle finestre e in grado di reagire in modo automatico al caldo e al freddo.

Nascono così le finestre intelligenti in VO2 (biossido di vanadio), dispositivi capaci di regolare in modo naturale le temperature all’interno di un edificio.

In pratica sono in grado di bloccare l’entrata del calore durante l’estate e trattenerlo all’interno durante le stagioni fredde, modificando la loro trasparenza ai raggi infrarossi.

Smart windows: come funzionano?

Il biossido di vanadio è impiegato sotto forma di pellicola di rivestimento del vetro: lo strato che viene applicato è mille volte più sottile di un capello (50-150 nanometri), è completamente trasparente per l’occhio umano ed è dotato di proprietà optoelettroniche (la capacità di trasformare segnali elettrici in segnali ottici e viceversa), che reagisce alla luce e può essere controllato.

Mentre il rivestimento risulta trasparente all’occhio umano, diventa in realtà opaco reagendo a qualsiasi radiazione solare a infrarossi.

Quindi non richiede energia e risponde direttamente ai cambiamenti di temperatura.

Inoltre queste reazioni possono essere ‘guidate’ grazie a un interruttore, molto simile a un dimmer, che può essere utilizzato per controllare il livello di trasparenza della finestra e quindi l’intensità dell’illuminazione in una stanza.

I test effettuati dai ricercatori mostrano che le vetrate intelligenti in VO2 sono, dal punto di vista energetico, il 70% più efficienti durante l’estate e il 45% in inverno rispetto ai doppi vetri standard.

 

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