Come il nuovo vetro intelligente sviluppato dall'Università di Notre Dame potrebbe rivoluzionare il modo in cui manteniamo fresche le nostre case d'estate, riducendo l'uso dei condizionatori e l'impatto ambientale
Le giornate si allungano e il sole diventa più intenso, segnali inequivocabili che l'estate è alle porte. Con essa, le temperature dentro casa iniziano a salire, trasformando spazi confortevoli in ambienti quasi insopportabili. Vi siete mai chiesti se esista un modo per sfuggire al caldo soffocante senza ricorrere ai costosi e inquinanti condizionatori? Cosa fareste se scopriste una soluzione innovativa che non solo rinfresca, ma salvaguarda anche il pianeta?
Proprio per rispondere a questa esigenza, un team di ricercatori dell'Università di Notre Dame, negli Stati Uniti, ha sviluppato una soluzione tanto semplice quanto rivoluzionaria: il vetro "intelligente". Questa tecnologia innovativa ha la capacità di ostruire il passaggio del calore mantenendo la trasparenza alla luce naturale, un vero e proprio gioco di magia applicato alla fisica dei materiali.
Il lavoro di questo gruppo di ricerca, capeggiato dal professor Tengfei Luo, è stato dettagliato nella pubblicazione sulla rivista Cell Reports Physical Science. Il loro studio si concentra su un rivestimento speciale progettato per minimizzare il bisogno di condizionatori attraverso la riduzione del carico termico interno causato dalle lunghezze d'onda infrarosse e ultraviolette, che normalmente aumentano la temperatura interna degli edifici. Questo rivestimento lascia passare la luce visibile indipendentemente dall'angolo di incidenza del sole, una caratteristica non presente nei rivestimenti per finestre convenzionali, che sono ottimali solo con una specifica angolazione della luce solare.
Materiali innovativi per massimizzare l'efficienza
Per superare i limiti delle tecnologie esistenti, il professor Luo e il suo team hanno ideato un rivestimento costituito da strati nanometrici di silice, allumina e ossido di titanio applicati su una base di vetro. A questo si aggiunge un sottile strato di polimero di silicio che migliora il riflusso della radiazione termica verso l'esterno, aumentando così l'efficienza del rivestimento nel respingere il calore.
Mantenendo la trasparenza, è in grado di ridurre la temperatura interna di 5,4 a 7,2 gradi Celsius in una stanza modello, anche quando la luce è trasmessa sotto un'ampia gamma di angoli. I risultati del laboratorio sono stati pubblicati recentemente sulla rivista Cell Reports Physical Science. Luo illustra un'analogia:
Come gli occhiali da sole polarizzati, il nostro rivestimento riduce l'intensità della luce in arrivo, ma, a differenza degli occhiali da sole, rimane chiaro ed efficace anche quando inclinato sotto angoli diversi.
Oltre agli edifici, la tecnologia ha il potenziale per essere utilizzata nei finestrini delle automobili, contribuendo a ridurre il consumo di carburante e le emissioni nocive grazie alla minore necessità di climatizzazione interna. La scoperta dell'Università di Notre Dame apre nuove prospettive per un futuro più sostenibile, dove il comfort domestico non si traduce in un maggior impatto ambientale. Anche se il cammino verso la commercializzazione su vasta scala di queste "finestre intelligenti" richiederà ulteriori ricerche e investimenti, il progresso già ottenuto dimostra che a volte le soluzioni più efficaci si celano nei dettagli più minuti, come le lunghezze d'onda della luce.
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