Las ventanas inteligentes que controlan la luz ahora vienen en variados colores

Esta novedosa tecnología para controlar la entrada de la luz solar permitirá un mejor desempeño en las grandes superficies acristaladas de edificaciones al integrarse al paisaje, enriquecer el diseño y mejorar la calidad de vida.

El vidrio electrocrómico se oscurece automáticamente con los rayos del sol manteniendo el calor afuera de la habitación. Anteriormente en este tipo de vidrio el cambio de tono requería una gran cantidad de tiempo y solo era de color azul. Ahora, por primera vez, un nuevo proceso ha hecho posible la fabricación de vidrio en otros colores que, comparado con modelos anteriores, es casi diez veces más rápido en el proceso de cambio.

En invierno cuando el sol en la tarde se oculta más rápido, se busca aprovechar hasta el último rayo del sol en los hogares. En los días de verano, en las oficinas se quiere evitar esos rayos extras de sol. El vidrio electrocrómico ofrece la solución ideal:  cuando esta nublado, el vidrio permanece transparente y permite el paso de casi la totalidad de la luz y el calor al interior. Pero cuando el día esta soleado, las ventanas se oscurecen pare evitar excesivo paso de calor. Estos paneles brillan en un tono de azul, que hasta ahora era el único posible.

Artistas camaleónico

Los investigadores del instituto Fraunhofer para la investigación aplicada de los polímeros IAP en la localidad de Potsdam-Golm, en cooperación con la empresa TILSE FORMGLAS GmbH, han desarrollado un nuevo método para fabricar estos paneles de vidrio. El proyecto fue patrocinado por el ministerio federal de asuntos económicos y energéticos de Alemania (BMWi). “No solo podemos fabricar paneles de vidrio en una amplia gama de colores, sino que podemos lograr un tiempo de cambio de tono mucho más rápido que los modelos anteriores de este tipo de vidrio,” dijo el Doctor Volker Eberhardt, científico del instituto Fraunhofer IAP.

¿Cómo funcionan los paneles electrocrómicos?

En la mayoría de los casos, los fabricantes utilizan vidrio que ha sido recubierto con una película muy fina de óxido de indio y estaño (ITO) que es menos costoso que el óxido de estaño dopado con flúor. Este recubrimiento convierte al vidrio en conductor eléctrico. Se requieren dos láminas de vidrio para hacer un panel de vidrio inteligente. Primero, una de las láminas recibe un segundo recubrimiento por deposición de vapor de óxido de tungsteno. Posteriormente, se forma el panel con las láminas de vidrio, las caras que tienen el recubrimiento de oxido quedan hacia adentro del laminado y con un electrolito en forma de gel en medio de ellas.  Cuando se le aplica un voltaje al vidrio, el recubrimiento de óxido de tungsteno se oscurece. Cuando se revierte la polarización, el panel se aclara nuevamente. Esto toma un tiempo, en el caso de ventanas grandes de dos o tres metros cuadrados, puede demorarse de 15 a 20 minutos antes de observar la totalidad del cambio de tono.

Monómeros orgánicos aseguran el oscurecimiento

Los investigadores del Fraunhofer IAP se enfocaron en una tecnología diferente para oscurecer los paneles. “Utilizamos monómeros orgánicos que fueron mezclados con una resina especialmente desarrollada,” dijo Eberhardt. Aunque algunos de los investigadores están utilizando paneles de manera tradicional con recubrimiento de óxido de estaño como sustrato inicial, están evitando aplicar el segundo recubrimiento. En su lugar, forman el panel con ambas caras recubiertas con oxido de estaño hacia adentro y lo rellenan con una mezcla de resina y moléculas electrocrómicas. La resina cura utilizando radiación UV. Por último, los investigadores aplican corriente directa para asegurar que los monómeros del electrodo se enlacen formando el polímero electrocrómico.

Esto significa que el panel puede ser cambiado de tono con un voltaje significativamente menor. Mientras tanto, utilizar colorantes orgánicos ofrece varias ventajas. Seleccionar otros monómeros, permitiría instalar paneles rojos o morados. Además, los monómeros reaccionan significativamente más rápido. “Un panel de 1,2 metros cuadrados cambia de tono en tan solo 20 a 30 segundos; el panel tradicional de óxido de tungsteno demoraría al menos 10 minutos” dijo Eberhardt.

Páneles seguros y estables

La mejora en la fuerza es también un punto a favor de este nuevo proceso. “Ensayamos la resistencia del nuevo panel electrocrómico de acuerdo con la normativa DIN aplicable y aun un panel conformado por dos láminas de vidrio es lo suficientemente resistente para ser utilizado como vidriado superior (de techo) o en superficies diseñadas para ser transitadas,” dijo Eberhardt. Esto significa que con la resina especial es posible ahorrar en costos de material ya que solo se necesitan dos láminas en lugar de paneles multilaminados de tres o cuatro vidrios. Por primera vez, esta aplicación también puede fabricadas con vidrios electrocrómicos; Además, ya se diseñó un prototipo de esta resina electrocrómica para construcción naval.

Mientras que el prototipo inicial cambia a color azul, el siguiente paso que planean los investigadores es implementar el rojo, y posteriormente otros colores.

Articulo tomado de www.fraunhofer.de