Cristales inteligentes para ventanas que bloquean la luz y el calor

Un cristal de ventana que sea fácilmente controlable para impedir el paso de la luz o bloquear el calor de la radiación solar resulta atractivo, dada la gigantesca factura energética que se paga en muchos países para mantener los edificios frescos o caldeados. Y unos investigadores en EE UU y en Barcelona afirman haber dado con una solución eficaz para lograrlo. En sus ventanas, con una sustancia nanocristalina específica, se controlan a voluntad las propiedades ópticas con solo aplicar un voltaje. El material compuesto es capaz de bloquear más del 50% del calor y el 70% de la luz, y el sistema sigue siendo estable después de más de 2.000 encendidos del dispositivo. Lo explican en la revista Nature, que dedica la portada esta semana al invento.

Los cristales de ventana desarrollados por Anna Llordés (Laboratorio Nacional Laurence Berkeley, en EE UU) y sus colegas, en colaboración con Jaume Gazquez (del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona), pueden variar entre tres estados ópticos: completamente transparente, bloqueo selectivo de luz del infrarrojo cercano (calor) y bloqueo tanto de la luz visible como del infrarrojo que entra en los edificios.

El material que han desarrollado utiliza dos componentes funcionales: óxido de indio y óxido de niobio. El óxido de indio, cuando se aplica la corriente eléctrica, actúa como una nanoesponja de calor (radiación infrarroja) y los investigadores lo meten en cristales hechos de óxido de niobio, que se oscurece al ser expuesto a la corriente, explica un comentario de Nature. Así, los dos compuestos permiten controlar tanto el calor como la luz visible que pasa por el cristal de la ventana y esta, mientras no se aplique un voltaje, permanece transparente.

El avance tecno-científico puede ser importante para reducir el consumo energético. Hay que tener en cuenta el problema: los edificios comerciales y las viviendas, en Estados Unidos, dan cuenta de aproximadamente el 40% de la energía utilizada, lo que supone aproximadamente el 30% de las emisiones de gases de efecto invernadero en el país. No es el primer intento de hacer ventanas con propiedades de este estilo, pero el trabajo de Llordés y sus colegas “es prometedor”, señala Brian A.Korgel (Universidad de Texas), aunque todavía hay que despejar algunas cuestiones técnicas antes de que su material se pueda utilizar en las casas.

Junto a Llordés y Gazquez, son autores del trabajo Guillermo García y delia J.Milliron, ambos del Laboratorio Nacional Laurence Berkeley.