Una nueva tecnología desarrollada por la Universidad de Cincinnati, junto a colaboradores externos pertenecientes a la industria de la ventana, es capaz de hacer algo que ni las persianas, ni las nuevas “ventanas inteligentes” pueden hacer. Esta investigación, pendiente de patente, subvencionada por la National Science Foundation, hará posible el tintado de ventanas de bajo coste, que se adaptan de forma dinámica al brillo, la temperatura y la opacidad (para permitir la privacidad a la vez que permite el paso de la luz)
La asociación entre la Universidad, Hewlett Packard, y EMD/Merck Research Labs, ha dado como resultado la revolución en tintado de cristales de bajo coste, actualmente pendiente de patente. Este innovador sistema posibilitará sustituir las tradicionales cortinas o persianas, por un tintado de bajo coste gracias al cual, el brillo, color de iluminación (cálido o frío que actualmente aporta un tipo u otro de bombilla), y la opacidad del cristal, son regulables por el usuario.
El estudio, liderado por Sayantika Mukherjee, estudiante de doctorado en el “UC´s Novel Devices Laboratory”, parte de la Facultad de Ingeniería y Ciencia Aplicada, y por W.L. Hsieh, estudiante de doctorado de visita desde el Instituto de Mecánica Aplicada de la Universidad Nacional de Taiwan. Ha contado también con la colaboración de N.Smith y M. Goulding, científicos de Merck Chemicals Ltd. y Jason Heikenfeld, profesor de ingeniería eléctrica y sistemas informáticos de la UC.
Un dato muy relevante al respecto de este nuevo sistema desarrollado para lograr estas “smart windows” es que es muy sencillo de desarrollar, permitiendo ser asequible tanto para hogares como negocios. El sistema puede ser integrado en todo tipo de nuevas ventanas e incluso aplicarse en ventanas existentes.
Beneficios de las nuevas ventanas inteligentes.
Actualmente casi todas las ventanas tanto domesticas como comerciales, usan persianas manuales o mecanizadas para brindar privacidad y para bloquear la luz, el calor o el frío. Esta tecnología existente, ya es barata y funcional, por lo que la evolución en el tintado de ventanas controlado electrónicamente, que hasta ahora solo podía imitar el paso de claro a oscuro de dichas persianas, ha sido muy lenta. En cualquier caso, este último descubrimiento de la Universidad de Cincinnati está a punto de cambiar esto.
El profesor Heikenfeld, refiere que: “ El simple cambio electrónico existente en las ventanas no es suficiente. Necesitamos proveer a los consumidores con algo que no pueden hacer mecánicamente, y para lo que actualmente ya existe una gran demanda. Por ejemplo, ya existe una demanda de consumidores que eligen sus bombillas en función de la calidez del color de la luz, al fin y al cabo, las ventanas son también emisoras de luz. Quizas incluso más relevante, pasea por tu vecindario, y mira las cortinas y persianas bajadas para la privacidad de tus vecinos, pero que también evitan la entrada de luz. ¿Y si pudieras tener privacidad y a la vez dejar pasar la luz a la intensidad que tu mismo elijas?
Así que en otras palabras, la privacidad y el grado de sombra o brillo pueden ser controlados por primera vez simultáneamente y controlados electrónicamente. Las ventanas pueden adquirir una tonalidad lechosa para garantizar la privacidad de manera que nadie puede ver desde afuera, y a la vez permitir el paso del 90% o más de la luz disponible. O un simple cambio de ajustes, puede atenuar la luz o cambiar el color de la misma en un espectro desde el azul más frío hasta el amarillo más cálido. “Las persianas no pueden hacer eso” afirma Mukherjee.
En definitiva, el nuevo dispositivo de Ventana Inteligente, aporta las siguientes funcionalidades:
- Puede ajustarse simultáneamente en brillo y calidez de color del mismo modo que el usuario puede elegir la calidez de la luz de una bombilla. Esto afecta a la calidad de la luz en un edificio u hogar.
- Permite mantener la privacidad a la vez que permite el paso de más de un 90% de luz disponible del exterior o atenuar dicha luz hasta el nivel deseado, pudiendo convertirse de nuevo en una ventana transparente si así se desea. Ya no hay necesidad de evitar el paso de luz natural al interior para garantizar un poco de privacidad.
- Provee de un control multidimensional en una gama mas amplia de color y opacidad. Más allá de lo expuesto anteriormente, el control simultaneo entre cualquier tipo de estado de las ventanas es posible. Por ejemplo, una ventana puede controlar ambos factores, luz visible y transmisión de calor infrarrojo. Así que podríamos bloquear la transmisión infrarroja de la ventana en el verano y activarla en el invierno.
- Muy importante es el hecho de que todo este sistema es barato de fabricar y puede aplicarse a las ventanas en el proceso de fabricación estándar. Este nuevo dispositivo puede aplicarse también en ventanas en funcionamiento, mediante la aplicación de una capa de electrodos cortada a medida.
La tecnología detrás del descubrimiento.
Heikenfeld, y el UC’s Novel Devices Laboratory son líderes internacionales en desarrollo de tecnologías relacionadas a óptica adaptativa, papel electrónico y diversos usos de color en pantallas de dispositivos electrónicos. Durante años, han logrado descubrimientos relacionados con el brillo, saturación de color y rapidez de dichas pantallas.
El reto para el equipo de UC, Merck y HP ha consistido en adaptar estas tecnologías, comunes en libros electrónicos, móviles u ordenadores a una superficie más extensa como son las ventanas y hacerlo dentro de unos parámetros de rentabilidad para que pueda ser fabricado por menos de 30$ por pie cuadrado, el precio de referencia de la Industria de Fabricación de Ventanas. Este reto en el cual han estado trabajando los últimos tres años gracias a los recursos aportados por las entidades participantes y a la subvención del programa “National Science Foundation’s Grant Opportunities for Academic Liaison with Industry program.”
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Fuente: Universidad de Cincinnati.
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