Le finestre sono solitamente l’anello debole dell’involucro energetico di una casa. Fanno entrare la luce, certo, il che fa risparmiare denaro sulle lampadine. Fanno entrare il calore, che aiuta in inverno ma fa male in estate. Ma siamo onesti: la maggior parte delle persone non ritiene che i vetri delle proprie finestre siano high-tech. Una startup chiamata Research Frontiers sta cercando di correggere questa mentalità. Hanno brevettato una tecnologia che trasforma una finestra da cristallina a opaca in pochi secondi. Non dovrai più armeggiare con le persiane. Solo un interruttore.
Da decenni ci affidiamo a tende e mini-tende. Bloccano la visuale, ma lasciano filtrare la luce. E calore. I Dispositivi a particelle sospese (SPD) risolvono questa perdita. Conosciuti anche come valvole luminose, questi sistemi utilizzano particelle microscopiche che assorbono la luce per controllare la trasmissione. Puoi passare da trasparente a scuro in pochi secondi. Non è magia. È fisica. Ed è disponibile per il retrofit del tuo vetro attuale.
Come funzionano effettivamente le finestre SPD
Non hai bisogno di un dottorato di ricerca per ottenere la meccanica qui. Pensa alla finestra come a un panino. Una finestra di Dispositivo a particelle sospese è costituita da due strati principali di vetro o plastica. Questi vetri sono rivestiti con un materiale conduttivo trasparente. Tra di loro si trova una sospensione liquida o un film. All’interno di quel fluido galleggiano milioni di minuscole particelle nere.
Ecco la sequenza di eventi quando si gira l’interruttore:
- Si applica una tensione moderata al rivestimento conduttivo.
- L’elettricità colpisce le particelle sospese.
- Le particelle si allineano su una linea retta e parallela.
- La luce scorre attraverso gli spazi vuoti come l’acqua attraverso una staccionata.
Spegnere l’alimentazione? Le particelle si disperdono. Ritornano a uno schema casuale e caotico. Bloccano la luce. Regolando la tensione, puoi oscurare la finestra ovunque tra completamente trasparente e completamente opaco. È un continuum di controllo.
Opzioni di controllo e compatibilità
Non sei bloccato con un solo pulsante sul muro. Research Frontiers offre diversi modi per gestire la tinta. Alcune configurazioni utilizzano un reostato, consentendo la regolazione manuale. Altri integrano i telecomandi per comodità.
Per i proprietari di case esperti di tecnologia, puoi passare alla modalità completamente automatica. Le fotocellule rilevano l’intensità del sole. I sensori rilevano l’occupazione della stanza. La finestra si regola da sola senza che tu muova un dito.
Questo non è solo teorico. Research Frontiers detiene circa 470 brevetti su questa tecnologia. Lo concedono in licenza a grandi player come Polaroid e GE. Adesso vedi dispositivi a particelle sospese ovunque, ma non sempre sulle tue finestre. Si trovano nei tettucci apribili, negli specchietti retrovisori, negli occhiali da sci e persino nei display dei computer a schermo piatto. La tecnologia è matura. È raro che si trovi nei kit di retrofit residenziali.
Aggiornamento di finestre esistenti
La più grande esitazione per i proprietari di case è il costo. Sostituire ogni finestra di una casa è costoso. E dirompente. Research Frontiers ha affrontato questo problema con un brevetto specifico: N. 6.429.961. Copre “Metodi per l’aggiornamento di Windows con miglioramenti delle finestre commutabili e non commutabili”.
Ciò significa che puoi aggiornare il tuo vetro esistente. Non è necessario strappare le cornici. Installate la pellicola o il pannello SPD sopra o all’interno dell’unità esistente. È una soluzione pratica per le case più vecchie che hanno ancora vetri a vetro singolo o doppio vetro.
Controllo reale dell’efficienza energetica
Ecco la domanda che tutti si pongono: “Se devo usare l’elettricità per pulire la finestra, non è inefficiente?”
La matematica dice di no. Secondo quanto riferito, è possibile alimentare circa 15 grandi finestre intelligenti SPD in una casa tipica con meno elettricità di quella utilizzata da una luce notturna standard. Il consumo di energia per mantenere lo stato limpido è trascurabile. Il risparmio energetico derivante dalla riduzione dei carichi di raffreddamento e dall’illuminazione artificiale ha più che compensato questo piccolo vantaggio. Si ripaga in comodità e bollette.
La storia dei cristalli che bloccano la luce
La tecnologia ha una strana storia di origine. Edwin Land, l’inventore della fotocamera Polaroid, costruì il primo dispositivo utilizzando gli SPD. Ma non ha scoperto il principio sottostante. Un cane lo ha fatto.
Oltre un secolo fa, un chimico inglese diede al suo cane chinino bisolfato per un mal di stomaco. Il cane ha urinato su un vassoio contenente iodio. Il chimico notò la formazione di cristalli verdi nella miscela. Si rese conto che questi cristalli potevano filtrare la luce. Successivamente Land utilizzò questi cristalli che assorbono la luce per creare vetri colorati. Il principio è rimasto lo stesso. Allinea le particelle per la visibilità. Spargili per la privacy.
Oltre gli SPD
I dispositivi a particelle sospese sono potenti, ma non sono l’unico gioco in città. Potresti incontrare cristalli liquidi in alcune applicazioni Smart Window. La tecnologia esiste da anni e alimenta qualsiasi cosa, dagli schermi dei laptop al vetro architettonico. Poi ci sono gli elettrocromici, che svolgono funzioni simili ma utilizzano una reazione chimica diversa per modificare la densità della tinta.
Successivamente esamineremo queste alternative. Ma per ora, la possibilità di accendere e spegnere le finestre offre un livello di controllo che le tende tradizionali semplicemente non possono eguagliare. Mantieni la vista quando lo desideri. Uccidi il bagliore quando ne hai bisogno. E lo fai con una frazione dell’energia che ti aspetteresti.
Non si tratta di sostituire le finestre. Si tratta di aggiornarli.
