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Nace una ventana inteligente que bloquea el calor además de la luz

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El nuevo tipo de cristal cambia de un estado a otro rápidamente y es más barato, lo que podría impulsar su comercialización

  • por Mike Orcutt | traducido por Teresa Woods
  • 26 Octubre, 2015

Un nuevo tipo de cristal para ventanas, que se puede ajustar electrónicamente para bloquear de forma selectiva gran parte de la luz visible y la luz que genera calor, ha dado un paso más. El cristal, que puede tintarse a demanda, es bastante chulo, pero un nuevo avance lo ha vuelto aún más sofisticado, lo que podría ayudar a que por fin se extienda el uso de esta tecnología.

El cristal inteligente existe desde hace décadas, pero es bastante caro y sólo ha encontrado unas cuantas aplicaciones nicho, como las ventanas del nuevo avión comercial de Boeing. Pero un nuevo tipo de cristal de ventana electrocrónico, que cambia de color en respuesta a la adición o eliminación de la carga electrónica, es más versátil que la tecnología ya disponible en el mercado, y podría resultar más barato.

Los cristales inteligentes que se comercializan ahora mismo sólo pueden bloquear el componente visible de los rayos solares, permitiendo pasar la fracción invisible infrarroja responsable del calor. Un nuevo tipo de cristal desarrollado por un grupo liderado por Delia Milliron, una profesora de ingeniería química de la Universidad de Tejas (EEUU), bloquea selectivamente el componente que genera calor además de la luz visible. Milliron dice que su rendimiento ahora es suficientemente bueno, así que ha cofundado start-up para continuar con los planes de construir un prototipo de línea de fabricación basada en estos avances recientes.

La clave del cristal más inteligente de ventanas es un marco de nanocristales hecho de un material conductor incrustado en un material vidrioso. Los nanocristales y el material vidrioso tienen propiedades ópticas distintas, que cambian cuando los materiales son cargados o descargados eléctricamente. Los nanocristales pueden o bloquear la luz casi infrarroja o dejar que pase, mientras que el material vidrioso puede cambiar entre un estado transparente y otro que bloquea la luz visible.

El "nanocompuesto" es capaz de bloquear hasta el 90% de la luz casi infrarroja y hasta el 80% de la luz visible, y además de las configuraciones estándar clara y oscura, incopora otra 'fresca' para fomentar el ahorro energético de los edificios en días calurosos. Puede cambiar entre modalidades en cuestión de pocos minutos, más rápidamente que cualquier material electrocrómico comercial que conoce Milliron. En combinación con unas técnicas de fabricación más baratas y potencialmente más fiables, estos atributos podrían impulsar el nuevo material.

El enfoque de fabricación de la start-up, llamada Heliotrope Technologies, difiere del de los fabricantes actuales de cristales electrocrónicos, que han luchado con unos rendimientos bajos, dice Milliron. Mientras que las técnicas convencionales de fabricación dependen de procesos con un alto consumo energético similares a los que se emplean para fabricar algunos tipos de microelectrónica, la tecnología que intenta comercializar Heliotrope Technologies se hace mediante el depósito de soluciones sobre películas de cristal, que resulta más rápido y consume menos energía.

La tecnología de Milliron funciona de forma parecida a una pila recargable. Imagina que el dispositivo empieza en estado transparente (la modalidad clara). La aplicación de cierta cantidad de voltaje – digamos que al accionar un interruptor – cargará los nanocristales, lo que hace que absorban la luz casi infrarroja. Si el dispositivo se carga un poquito más, el material vidrioso también adquiere carga, oscureciéndose a consecuencia. La descarga del cristal de ventana lo devuelve a un estado completamente transparente.

En la última demostración, Milliron y sus compañeros confirmaros que organizar los nanocristales con una arquitectura específica permite que los electrones e iones se desplacen rápidamente entre el material vidrioso y los nanocristales, lo que significa que el paso de un estado a otro es más rápido aún. Como beneficio añadido, mientras que una iteración anterior tenía un leve tono marrón, el nuevo material de nanocristales crea un tinte azulado más neutro, que Milliron dice que se considera esencial para muchas aplicaciones de consumo. El presidente de Heliotrope Technologies, Jason Holt, dice que la empresa espera llevar sus primeros productos a mercado en 2017.

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