Estamos hablando de un proyecto del nanoingeniero Ioannis Papakonstantinou : ventanas avanzadas que pueden controlar automáticamente la cantidad de calor y oxígeno que ingresa a la habitación. Ahorrarán a las personas de la necesidad de instalar acondicionadores de aire costosos y que consumen energía en verano, y en invierno de desperdiciar el preciado calor debido a las ventanas de doble acristalamiento de baja calidad. Y no necesitas lavar esta maravillosa ventana (!).
Según Papakonstantinou, alrededor del 75% de los edificios en Europa no son energéticamente eficientes. Son viejos y no retienen el calor, lo que genera altos costos económicos para la calefacción en invierno. Y en verano requieren la instalación de acondicionadores de aire para que el oxígeno entre en el edificio y circule el aire fresco. A pesar de las inversiones en esta área, nadie pudo imaginar cómo modificar las ventanas para que sirvan como fuente de esa notoria eficiencia energética.
Ioannis no solo se quejó de la miopía de los gobiernos europeos y los inventores locales, sino que también creó el proyecto IntelGlazing en 2016. Se trata de un trabajo de investigación a gran escala en la intersección de la nanotecnología y la fotónica (disciplina que estudia las señales ópticas), diseñado para revolucionar el mundo.
Cool nano ventana
El proyecto IntelGlazing implica el uso de ventanas con un revestimiento multifuncional de dos capas.
La primera capa es un nanovidrio delgado en forma de pequeños "pelos" de menos de un micrómetro (una milésima de milímetro) de longitud. Se superponen y dispersan la luz del sol que entra por la ventana.
La segunda capa (que ayuda a lograr la misma eficiencia energética) es el óxido de vanadio, que se adhiere a las nanofibras de la primera capa. Este material es propenso a la termocromía, es decir, cambia de color en función de la temperatura. Por ejemplo, en un día caluroso, el óxido de vanadio cambiará su estructura, oscurecerá y reflejará parte de la radiación solar infrarroja de la ventana, lo que calentaría la habitación en el caso de una ventana estándar. En los días más fríos, por otro lado, el sistema "iluminará" la ventana y permitirá que entre más luz solar en la habitación. Resulta una especie de tonificación automatizada.
Suena bien, pero eso no es todo. En primer lugar, este milagro de la nanoingeniería se puede aplicar a ventanas nuevas en la etapa de acristalamiento, así como a las existentes. Basta con modificar el vidrio viejo con una capa de nanofilm del profesor Papakonstantinou.
En segundo lugar, los fabricantes de ventanas pueden cambiar la química del dióxido de vanadio y ajustar los límites de temperatura de "oscurecimiento" y "brillo" para diferentes países y sus climas.
Por ejemplo, en España, puede elevar este borde para que las ventanas comiencen a bloquear la luz después de 25 grados centígrados condicionales. Esto evitará el sobrecalentamiento de la habitación. En Suecia, por otro lado, el límite de oscurecimiento debería ser más bajo para que las viviendas de las personas reciban la mayor cantidad de calor posible del sol que rara vez aparece.
Una nanoventana que no necesita ser lavada
La invención del profesor Papakonstantinou no solo es termocrómica, sino también hidrófoba (repelente al agua). El líquido de la película no se demora y al instante rueda hacia abajo, adhiriéndose a todo el polvo que se ha acumulado en la ventana durante el día.
Los creadores de la tecnología señalan que esto reducirá significativamente el costo de mantenimiento de las ventanas en los rascacielos. Aparentemente, esto significa contratar escaladores que limpien regularmente las ventanas de los edificios de gran altura desde el exterior.
Nanoventana (casi) como alternativa a los aires acondicionados
Pero ni una sola película es un buen invento de Papaconstantine. La ventana tiene un diseño especial, que prevé dos válvulas: una lanza oxígeno de la calle a la unidad de vidrio y la segunda lo deja entrar a la habitación.
Mientras el aire está en una unidad de vidrio de tres capas, los rayos del sol lo calientan y entra en la habitación un poco más caliente. Tal y como lo conciben los autores del proyecto, todo este sistema debe ser controlado por miniaventiladores capaces de retener el aire caliente hasta alcanzar la temperatura deseada. Si la película oscurece la ventana, después de una recirculación prolongada de aire en la unidad de vidrio, el aire enfriado ingresará a la habitación a través de la válvula.
Posteriormente, el oxígeno renovado en forma reciclada debe salir de la habitación a través de ventilación estándar. Según los creadores de la ventana inteligente, esto reducirá el costo de instalación de acondicionadores de aire, porque casi todas las habitaciones tienen ventanas, pero no todas tienen espacio para sistemas de aire acondicionado complejos.
Una nanoventana que protege la naturaleza
El objetivo del proyecto es la eficiencia energética. Hay una tarea para reducir los costos de energía en aproximadamente un 25% y hacer que las ventanas inteligentes sean más competitivas en comparación con otras soluciones similares debido al óxido de vanadio, que se activa automáticamente y controla de manera más inteligente el calor entrante y el "aire fresco".
Los científicos han estado discutiendo problemas similares durante varias décadas. Ahora las iniciativas en el espíritu de IntelGlazing están condimentadas con el movimiento general de la humanidad civilizada para reducir las emisiones de dióxido de carbono y tratar de prevenir el desarrollo del efecto invernadero.
En este contexto, las ideas de Ioannis y sus colegas parecen aún más prometedoras y, por lo tanto, se promueven activamente. Cuanto antes ingresen al mercado las nanoventanas, antes la gente reemplazará las ventanas viejas por algo innovador, energéticamente eficiente y respetuoso con el medio ambiente.