Las ventanas inteligentes, desarrolladas por ingenieros de la Universidad de Stanford y descritas en un estudio publicado en línea el 9 de agosto en la revista Joule, se basan en un principio completamente diferente en comparación con las alternativas existentes conocidas como ventanas dinámicas. El nuevo enfoque utiliza un gel de polímero que contiene iones metálicos aplicados sobre un electrodo transparente. Cuando se aplica voltaje, los iones metálicos platean los electrodos, bloqueando todas las longitudes de onda de la luz. Después de aplicar el voltaje opuesto, las ventanas vuelven a ser transparentes.
El nuevo enfoque ofrece varias ventajas en comparación con las tecnologías de ventanas electrocrómicas existentes, dijo Michael McGehee, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Stanford, quien dirigió la investigación.
"A mucha gente le gustaría tener ventanas tintadas dinámicamente, y no creo que se apresuren a comprar los productos disponibles, en parte, porque es demasiado costoso", dijo McGehee a Live Science. "Las ventanas electrocrómicas disponibles tienen un par de micras de material electrocrómico relativamente costoso. El proceso para eliminar ese material es bastante costoso".
McGehee agregó que el proceso desarrollado por su equipo, que consiste en inyectar la solución de polímero en el vidrio, es intrínsecamente menos costoso y podría allanar el camino para un uso más extendido de los vidrios polarizados, especialmente en la construcción.
La tecnología, según McGehee, hasta ahora se usa principalmente en aviones y automóviles. Boeing, por ejemplo, instaló vidrios polarizados en su avión insignia 787 Dreamliner jet. Algunos fabricantes de automóviles de lujo también utilizan materiales electrocrómicos para fabricar espejos retrovisores. Pero con costos más bajos, el uso de este tipo de tecnología podría expandirse aún más, dijeron los investigadores.
"Se pueden usar en ventanas de todo tipo de edificios, casas, edificios comerciales más grandes", agregó McGehee. "Hemos estado hablando con compañías de automóviles, y están muy interesadas en tenerlas en el techo solar o en las ventanas traseras. Las gafas son una aplicación emocionante, especialmente para las personas que usan gafas todo el tiempo y necesitan lentes recetados".
En los edificios, los vidrios polarizados podrían ayudar a reducir el costo de calefacción y refrigeración hasta en un 20 por ciento, al permitir que las personas ajusten la cantidad de luz que ingresa a una habitación, dijo McGehee.
Además de los modos completamente transparentes o completamente oscuros, las ventanas pueden teñirse parcialmente, filtrando solo algo de luz, dijo McGehee. Las personas dentro de la habitación aún podrían ver el exterior con claridad, de forma similar a si llevaran gafas de sol.
"Puedes bloquear el 90 por ciento de la luz para reducir el resplandor, pero puedes ver lo que hay ahí afuera", dijo McGehee. "No es como si tuviera persianas o en un avión: cuando tira el plástico hacia abajo, su vista desaparece por completo".
McGehee dijo que, en comparación con las tecnologías anteriores, las nuevas ventanas dinámicas son más duraderas, gracias al uso de metal, que no se degrada debido a la exposición al sol. Durante el experimento, los investigadores encendieron y apagaron las ventanas al menos 5.500 veces y no vieron ningún cambio en la transmisión de la luz.
Las ventanas también filtran todas las longitudes de onda por igual, incluido el azul, que las tecnologías anteriores permitieron que entraran más abundantemente, según los investigadores.
"Algunas de las otras ventanas se ven azules, y las personas adentro se ven azules ya que dejan pasar más luz azul que otras longitudes de onda", dijo McGehee.
Hasta ahora, los investigadores han construido prototipos a pequeña escala que miden 10 pulgadas cuadradas (25 centímetros cuadrados), pero dijeron que ya están en conversaciones con fabricantes que podrían ayudarlos a ampliar la tecnología.
