Ferestrele inteligente care îşi schimbă culoarea în funcţie de temperatură, întunecându-se şi luminându-se, ar putea controla eficient cantitatea de căldura care ajunge în interior. Astflel, se va reduce nevoia de a folosi aparatele de aer condiţionat care sunt consumatoare mari de energie şi se vor eficientiza si moderniza clădirile.

Mai bine de 75% din caldirile din UE nu sunt eficiente energetic şi se caută intens soluţii pentru a reduce pierderile de căldura care sunt atât de costisitoare, mai ales în cazul clădirilor vechi. În acest sens, se încearcă optimizarea designului şi folosirea tehnologiilor moderne, printre care şi montarea ferestrelor inteligente.

Nanoingineria – o soluţie de viitor

Profesorul Ioannis Papakonstantinou care predă nanoingineria la University College London din Marea Britanie, studiaza în cadrul proiectului IntelGlazing modul în care nanotehnologia şi fizica luminii pot fi folosite. El încearcă să găsească soluţii pentru a crea acoperiri de ferestre lemn stratificat cât mai subţiri, de câţiva nanometri, care să izoleze mai bine. 

Este o idee care a mai fost abordată şi anterior, dar fără rezultate considerabile. Acestea fie au blocat lumina prea puţin, fie au fost prea scumpe. Însă, Ioannis crede că dacă va combina aceste acoperiri pentru ferestre cu nanotehnologia, performanţele vor fi superioare.

Tehnologia sticlei IntelGlazing

Tehnologia sticlei studiate de Ioannis Papakonstantinou implică utilizarea a două straturi. Primul este în strat microscopic de sticlă nanostructurată în forma de piepteni minusculi care se suprapun între ei şi filtrează lumina soarelui, reducându-i intensitatea. 

Al doilea are la bază oxidul de vanadiu, care eficientizează energetic ferestrele. Acest compus chimic este termocromic, adică îşi schimbă culoarea în funcţie de temperatură, închide culoarea ferestrelor în zilele cu soare şi respinge cea mai mare parte a luminii. De asemenea, în zilele reci îşi deschide culoarea şi permite luminii să intre. 

Producătorii pot aplica acest strat direct pe ferestrele noi, precum un strat de geam, dar se poate aplica şi pe ferestrele vechi sub forma unei folii polimerice.

Ferestrele inteligente se pot personaliza

Pe lângă eficientizarea termică a clădirilor, ferestrele inteligente au şi alte beneficii. Stratul sau foliile aplicate pe geam pot fi personalizate pentru a reacţiona la un punct diferit de temperatură. Se poate schimba compoziţia chimică a oxidului de vanadiu, astfel încât acesta să îşi schimbe culoarea la o temperatură mai mare sau mai mică.

Astfel, ferestrele cu faţa către soare pot fi personalizate pentru a bloca lumina soarelui la o temperatură mai scazută şi a preveni creşterea temperaturii din interior în timpul zilei. De asemenea, ferestrele orientate către apus ar putea să înceapă să blocheze lumina soarelui doar la o temperatură mai crescută.

Ferestrele inteligente sunt hidrofobe

Ferestrele cu acest strat de oxid de vanadiu sunt hidrofobe. Ploaia va curge mai repede pe suprafaţa lor, curăţând geamurile, motiv pentru care ferestrele sunt mai eficiente în cladirile înalte, unde curăţarea lor ar putea fi o problemă.