Ambienti luminosi e termicamente confortevoli: è questo l’obiettivo della ricerca condotta da un team dell’Università di Notre Dame, negli Stati Uniti. Il gruppo di ricercatori, guidato dal professor Tengfei Luo, ha infatti sviluppato un vetro “intelligente” capace di bloccare la luce infrarossa e ultravioletta, senza impedire il passaggio di quella visibile.
Un vetro a risparmio energetico
Tale rivestimento potrà trovare applicazione tanto nel settore edilizio quanto in quello automobilistico, riducendo di oltre un terzo i costi di raffreddamento legati all’utilizzo dell’aria condizionata nei climi caldi. Il vetro sviluppato dal team del professor Tengfei Luo garantisce la massima efficienza indipendentemente dalla posizione del sole nel cielo.
La ricerca ha ripreso i lavori precedentemente condotti dallo stesso Tengfei Luo, in cooperazione con il suo collaboratore post-dottorato Seongmin Kim. Il rivestimento, composto aggiungendo, ad una base di vetro, strati ultrasottili di silice, allumina e ossido di titanio, è stato ora perfezionato grazie all’aggregazione di un polimero di silicio dello spessore di un micrometro. Questa soluzione consente di migliorare il potere di raffreddamento del ‘vetro’, poiché è in grado di restituire la radiazione termica nel vuoto, evitando che l’edificio o l’abitacolo si riscaldi.
La sfida degli strati
Per ottenere la configurazione ottimale di tali strati, ossia quella che produce una consistente riduzione del passaggio delle lunghezze d’onda che generano calore e una massimizzazione della trasmissione della luce visibile, il team è ricorso alla ricottura quantistica e i risultati sperimentali hanno confermato quanto ipotizzato dal metodo matematico.
Il modello ideato dai ricercatori dell’Università di Notre Dame consente dunque di mantenere la trasparenza tipica del vetro, riducendo nel contempo la temperatura interna di 5,4°C–7,2°C (indipendentemente dall’angolo attraverso cui la luce viene trasmessa), con un risparmio energetico annuo di circa 97.5 MJ/m2.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cell Reports Physical Science e aprono grandi possibilità rispetto alla progettazione di un’ampia gamma di rivestimenti e materiali dalle complesse e versatili proprietà.
Fonte: news.nd.edu, futuroprossimo.it
