Si el calor no deseado que entra por la ventana hace difícil vivir en su casa, hay productos en el mercado que pueden ser de ayuda.
Sin embargo, un nuevo revestimiento para ventanas presentado en un estudio se centra en la importancia del ángulo, según refleja el medio Interesting Engineering.
Sabemos que las ventanas suelen estar colocadas en vertical. Pero, ¿por qué es importante el ángulo entre la luz solar y la ventana? Porque el ángulo entre la luz solar directa y el vector normal de la ventana puede variar.
Por ejemplo, hacia el mediodía, cuando la temperatura es alta, el ángulo del sol que incide sobre las ventanas verticales es elevado.
Como señalan los científicos en el estudio, los filtros existentes se han diseñado en su mayoría teniendo en cuenta sólo la luz solar que incide normalmente.
«Nuestro recubrimiento mantiene la funcionalidad y la eficacia, sea cual sea la posición del sol en el cielo», afirma Tengfei Luo, el autor, en un comunicado.
¿Cómo fabricaron este nuevo revestimiento para ventanas?
Fabricaron un revestimiento transparente para ventanas disponiendo capas ultrafinas de sílice, alúmina y óxido de titanio sobre una base de vidrio.
Para mejorar el poder refrigerante, reflejando la radiación térmica, añadieron un polímero de silicio microscópicamente fino.
Los polímeros de silicio alejan el calor de la fuente y evitan el sobrecalentamiento. Además, son muy flexibles y duraderos.
El reto consistía en que, en numerosas combinaciones posibles, era necesario mejorar el orden de las capas. La razón principal era garantizar que la capa pudiera dar cabida a muchos ángulos de luz.
Según Luo, el método de ensayo y error no era práctico, dado el inmenso número de combinaciones posibles.
Para encontrar la combinación ideal utilizaron el recocido cuántico y validaron sus resultados experimentalmente.
«Demostramos experimentalmente las características ópticas de la estructura fotónica y su capacidad para reducir el aumento de temperatura en un recinto cuando se combina con una capa de radiación térmica», señalaron. Simularon el consumo de energía en una oficina estándar de distintas ciudades.
En cifras, eso significa que esta nueva capa puede suponer una reducción de temperatura de entre 5,4 °C y 7,2 °C. En cuanto al ahorro anual de energía, asciende a ∼97,5 MJ/m2.
También hicieron la prueba con las ventanas colocadas horizontalmente para que miraran al cielo. Los resultados mostraron que la estructura fotónica tiene un gran rendimiento de refrigeración que lleva a una reducción de la temperatura de hasta 7,2°C.
¿Cómo y dónde puede utilizarse?
«Al igual que las gafas de sol polarizadas, nuestro revestimiento disminuye la intensidad de la luz entrante, pero, a diferencia de las gafas de sol, nuestro revestimiento sigue siendo claro y eficaz incluso cuando se inclina en diferentes ángulos», explica Luo.
Este revestimiento puede bloquear el calor, permitir la entrada de luz y, además, no reduce la visibilidad. Esto lo hace adecuado no sólo para las ventanas de los edificios, sino también para los coches.
«Además, todas las ciudades de Estados Unidos y del mundo, especialmente en climas tropicales, pueden beneficiarse de nuestra ventana de ahorro energético», concluyen en el artículo.
