Ferestrele inteligente, dezvoltate de ingineri de la Universitatea Stanford și descrise într-un studiu publicat online pe 9 august în jurnalul Joule, se bazează pe un principiu complet diferit în comparație cu alternativele existente cunoscute sub numele de ferestre dinamice. Noua abordare folosește un gel de polimer care conține ioni metalici aplicați deasupra unui electrod transparent. Când se aplică tensiune, ionii metalici plachează electrozii, blocând toate lungimile de undă ale luminii. După aplicarea tensiunii opuse, ferestrele vor reveni la a fi transparente.
Noua abordare oferă mai multe avantaje în comparație cu tehnologiile de ferestre electrochromice existente, a declarat Michael McGehee, profesor de știință și inginerie a materialelor la Universitatea Stanford, care a condus cercetarea.
"Mulți oameni ar dori să aibă ferestre cu nuanțe dinamice și nu cred că se grăbesc să cumpere produsele disponibile, în parte, pentru că este prea scump", a declarat McGehee pentru Live Science. "Ferestrele electrochromice disponibile au câteva microni de material electrochromic relativ scump. Procesul de a pune materialul respectiv este destul de costisitor."
McGehee a adăugat că procesul dezvoltat de echipa sa, care implică injectarea soluției de polimer în sticlă, este, în mod în sine, mai puțin costisitor și ar putea deschide calea pentru o utilizare mai răspândită a ferestrelor de vopsit, în special în construcții.
Tehnologia, potrivit McGehee, este folosită până în prezent mai ales în aeronave și mașini. Boeing, de exemplu, a montat ferestrele de nuanțare în avioana sa 787 de avion Dreamliner. Unii producători de lux folosesc de asemenea materiale electrochromice pentru fabricarea oglinzilor retrovizoare. Dar cu costuri mai mici, utilizarea acestui tip de tehnologie s-ar putea extinde în continuare, au spus cercetătorii.
"Pot fi utilizate în ferestre de toate tipurile de clădiri, case, clădiri comerciale mai mari", a adăugat McGehee. "Am stat de vorbă cu companiile auto și sunt foarte interesate să-l aibă în trapa sau în geamurile din spate. Ochelarii de vedere sunt o aplicație interesantă, în special pentru persoanele care poartă ochelari tot timpul și au nevoie de lentile cu prescripție medicală."
În clădiri, ferestrele de nuanțare ar putea ajuta la reducerea costurilor de încălzire și răcire cu până la 20 la sută, permițând oamenilor să ajusteze câtă lumină intră într-o cameră, a spus McGehee.
Pe lângă modurile complet transparente sau complet întunecate, ferestrele pot fi nuanțate parțial, filtrând doar puțin lumină, a spus McGehee. Oamenii din încăpere ar putea vedea în continuare clar, similar cu faptul că ar purta ochelari de soare.
"Puteți bloca 90% din lumină pentru a reduce strălucirea, dar puteți vedea ce este acolo," a spus McGehee. „Nu este ca și cum ai avea jaluzele sau într-un avion - când tragi plasticul în jos, atunci priveliștea ta este complet dispărută”.
McGehee a spus că, comparativ cu tehnologiile anterioare, noile ferestre dinamice sunt mai durabile, datorită folosirii metalului, care nu se degradează din cauza expunerii la soare. În timpul experimentului, cercetătorii au pornit și oprit geamurile de cel puțin 5.500 de ori și nu au văzut nicio schimbare în transmiterea luminii.
De asemenea, ferestrele filtrează toate lungimile de undă în mod egal, inclusiv albastrul, pe care tehnologiile anterioare îl permit mai abundent, potrivit cercetătorilor.
"Unele dintre celelalte ferestre arată albastru, iar oamenii din interior arată albastru, deoarece lasă mai multă lumină albastră decât alte lungimi de undă", a spus McGehee.
Până acum, cercetătorii au construit prototipuri la scară mică care măsoară 10 centimetri pătrați (25 centimetri pătrați), dar au spus că sunt deja în discuții cu producătorii care le-ar putea ajuta să crească tehnologia.
