Notícias

Jan 07, 2024

eletrocrômico

Bem-vindo ao Thomas Insights — todos os dias, publicamos as últimas notícias e análises

Bem-vindo ao Thomas Insights — todos os dias, publicamos as últimas notícias e análises para manter nossos leitores atualizados sobre o que está acontecendo na indústria. Inscreva-se aqui para receber as principais notícias do dia diretamente em sua caixa de entrada.

Embora as cortinas ou persianas ainda sejam a maneira mais comum de bloquear a luz do sol através das janelas, os desenvolvimentos recentes na tecnologia do vidro ofereceram um novo meio de lidar com a luz externa indesejada. Os sistemas de janelas inteligentes - também conhecidos como janelas comutáveis ​​- respondem à luz solar alterando a tonalidade do vidro para bloquear a luz e o calor indesejados.

Formas mais recentes de janelas inteligentes vão muito além de bloquear a luz ou fornecer privacidade. Por exemplo, algumas janelas inteligentes podem transformar a luz em energia térmica que pode ser usada para suportar o sistema de aquecimento do edifício. As janelas inteligentes antimicrobianas também estão em desenvolvimento para ambientes estéreis, como laboratórios e hospitais.

Os raios do sol são compostos de frequências de ondas de luz que vão desde os raios ultravioleta até a luz visível, passando pela energia infravermelha na outra extremidade do espectro. Ao tentar usar essas partes variadas do espectro de luz de maneiras diferentes – como bloquear algumas frequências de ondas de luz enquanto aproveita outras para criar calor – o design de janela comutável fica muito complicado.

Criar uma janela que aborde todos os componentes da luz solar requer materiais específicos para lidar com cada tipo de onda de luz. Por exemplo:

Combinar todos esses elementos em uma única janela inteligente é difícil, então os pesquisadores estão trabalhando para projetar materiais que possam fazer tudo.

Uma equipe de pesquisa da China parece ter encontrado uma solução com um filme eletrocrômico-fototérmico elegantemente projetado. Este filme consiste em uma estrutura em forma de favo de mel feita de 3D WO3. Minúsculas nanopartículas e nanobastões de ouro existem dentro das células da estrutura, proporcionando uma maneira de todos os elementos desejados se encaixarem no mesmo espaço. O WO3 modifica a quantidade de luz que entra pela janela, enquanto as nanoestruturas de ouro transformam a luz em calor.

Este filme responde à luz fazendo com que as janelas mudem de transparente para preto muito rapidamente. A radiação infravermelha próxima aquece as janelas em 24° C em cinco minutos, tornando-as uma fonte de calor eficaz. As nanoestruturas de ouro e o WO3 têm propriedades antimicrobianas muito eficazes quando combinadas, de modo que as janelas eliminam quase todas as bactérias quando em seu estado escuro.

Janelas comutáveis ​​padrão podem ser úteis em muitas aplicações diferentes, como clarabóias e janelas de jardim de inverno. No entanto, janelas antimicrobianas são especialmente promissoras para instalações onde a proteção bacteriana é importante, como instalações médicas. Janelas que também podem ser usadas como fonte de calor também fornecem uma intrigante fonte de energia livre de carbono.

Dada a rápida taxa de expansão da tecnologia, é provável que veremos recursos novos e inovadores de janelas inteligentes em um futuro próximo. Os cientistas estão encontrando maneiras de incorporar diversos elementos em uma janela, criando um vidro que traz múltiplos benefícios para diferentes situações. De aplicações de bloqueio de luz e calor nas casas das pessoas a recursos antimicrobianos avançados para uso em hospitais, o potencial das janelas inteligentes está se expandindo.

Crédito da imagem: Cortesia de M3 Glass