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Intelligent functional glazing with self-cleaning properties to improve the energy efficiency of the built environment

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Las ventanas inteligentes ofrecen una importante eficacia energética

La eficacia energética de los edificios se ha convertido en una cuestión crítica para el clima y los costes. Las ventanas inteligentes, que son capaces de controlar la cantidad de radiación solar que transmiten, podrían ayudar a ajustar la temperatura en el interior de los edificios de forma muy eficaz.

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Los edificios son responsables de cerca del 35 % de las emisiones de gases de efecto invernadero en la Unión Europea, así como del 40 % de todo el consumo de energía. Por lo tanto, la mejora de la eficacia energética es fundamental no solo para alcanzar los ambiciosos objetivos de neutralidad en carbono, sino también para hacer frente a las actuales subidas del precio de la energía. «Uno de los eslabones más débiles de la eficacia energética de los edificios son las ventanas», afirma Ioannis Papakonstantinou, coordinador del proyecto IntelGlazing, del University College de Londres (Reino Unido). Muchas ventanas siguen siendo de un solo vidrio o de doble vidrio de primera generación, lo que significa que no ofrecen unas cualidades de aislamiento especialmente buenas. «Además, son estáticas», añade Papakonstantinou. «Esto significa que solo son adecuadas para un tipo de clima y no son adaptables. Si se tiene en cuenta que la mayoría de los europeos viven en climas continentales o templados con inviernos relativamente fríos y veranos calurosos, esto no es lo adecuado».

Mejora de la eficacia energética

A fin de subsanar esta deficiencia y ayudar a Europa a cumplir sus objetivos de eficacia energética, el equipo del proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación IntelGlazing se propuso desarrollar ventanas más inteligentes. Para ello, Papakonstantinou y su equipo se fijaron en el potencial del vidrio nanoestructurado. «La idea es que este vidrio adapte su rendimiento a las diferentes temperaturas para que deje pasar la radiación solar durante el invierno y la repela en verano», explica. La cantidad de radiación que sale o entra por una ventana depende de las condiciones ambientales del exterior. El equipo del proyecto pudo demostrar las propiedades reactivas de este vidrio a temperatura ambiente y la absorción de la radiación. El equipo también pudo explorar otras funciones potenciales del nanomaterial. «Reflejar o absorber la radiación infrarroja del Sol es solo una posibilidad», señala Papakonstantinou. «Otra podría ser la autolimpieza, ya que la superficie nanoestructurada interactúa de forma diferente no solo con los fotones sino también con los fluidos».

Atraer el interés de la industria

Una superficie de vidrio autolimpiante —y antimicrobiana— podría ser de gran interés para los fabricantes de pantallas táctiles, así como para los hospitales y las empresas de transporte público. El equipo del proyecto también examinó las posibles propiedades anticondensación, lo que ha despertado el interés del sector automovilístico. «El sector del acristalamiento también ha mostrado mucho interés», comenta Papakonstantinou. «Una de las razones es que también hemos sido pioneros en ofrecer una innovación relativa a la fabricación». El vidrio nanoestructurado suele conllevar pasos diferentes y caros. Sin embargo, el equipo del proyecto IntelGlazing fue capaz de idear un método para fabricar vidrio nanoestructurado en solo dos pasos. «Somos un laboratorio de investigación, por lo que el siguiente paso sería empezar a pensar en cómo escalar la producción», añade Papakonstantinou.

Una película polimérica inteligente

Sin embargo, los logros del proyecto IntelGlazing no se detienen ahí. En el proceso de trabajar el nanovidrio, el equipo descubrió por casualidad una forma novedosa de gestionar la emisión de calor (en contraposición a la radiación solar) aplicando una película polimérica de nanocompuestos. «Esto significa que, si un tejado está revestido con un material de recubrimiento que reflecta el calor y se aplica esta película en la superficie, seguirá reflectando el calor en verano, pero lo retendrá en invierno», explica Papakonstantinou. «Esto quiere decir que ese tejado se ‟encendería” y ‟apagaría” en función de la temperatura ambiente. Es decir, como el aire acondicionado, pero sin consumir energía». Tanto el acristalamiento inteligente como los avances en materia de polímeros se encuentran en las primeras fases de desarrollo, pero Papakonstantinou y su equipo están entusiasmados con el eventual potencial comercial. Si se escalan satisfactoriamente, ambas tecnologías podrían suponer un importante ahorro de energía en un momento en el que Europa necesita este tipo de innovaciones inteligentes.

Palabras clave

IntelGlazing, ventanas, energía, solar, radiación, clima, polímero, acristalamiento, automóvil

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