Novo vidro deixa passar a luz e bloqueia o calor

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/08/2004

Vidro inteligente

Imagine ficar dentro do seu carro, ou no escritório, receber toda a luz que vem de fora mas sem ser incomodado pelo calor. Pois foi exatamente isto que os cientistas da Universidade de Londres, Inglaterra, conseguiram fazer, criando um novo revestimento para vidros que bloqueia o calor, mas não a luz.

Uma das grandes vantagens do novo revestimento, que é feito a partir de um derivado do dióxido de vanádio, é sua capacidade de bloquear o calor apenas quando a temperatura sobe acima de um nível de conforto, permitindo que os ocupantes dos prédios e os motoristas beneficiem-se do calor solar em épocas de frio.

Ao contrário das coberturas de vidro atuais, que bloqueiam calor e luz, o novo revestimento permite a passagem dos comprimentos de onda da luz visível, mas reflete a luz infravermelha quando a temperatura sobe acima de 29º C. A radiação infravermelha causa aquecimento, de forma que o bloqueio desses comprimentos de onda mantém o calor do lado de fora.

Vanádio

As propriedades do dióxido de vanádio são baseadas em sua capacidade de alternar entre as características de um metal e de um semicondutor. A alteração entre a reflexão e a absorção de calor é acompanhada por uma pequena mudança na estrutura do material, que sofre uma alteração no arranjo dos elétrons.

As ligações vanádio-vanádio são estáveis abaixo da temperatura de transição, travando os elétrons e impedindo a condução. Acima da temperatura de transição, essas ligações vanádio-vanádio se quebram e os elétrons ficam livres para conduzir eletricidade, o que dá ao material o comportamento de um metal.

O grande problema é que esta temperatura de transição é normalmente de cerca de 70º C. Tentativas anteriores de baixá-la utilizavam a dopagem do dióxido de vanádio com pequenas doses de elementos como tungstênio, molibdênio, nióbio e flúor. Embora possível de ser feita em laboratório, a dopagem não resultava até agora em um processo industrial que pudesse ser adaptado de forma economicamente viável.

Tungstênio

Os engenheiros ingleses conseguiram fabricar o novo revestimento, com uma porcentagem ótima de 1,9% de tungstênio, por meio de um processo chamado APCVD ("Atmospheric Pressure Chemical Vapour Deposition"), que é largamente utilizado pela indústria e que permite que o material seja depositado no vidro em seu processo normal de fabricação, o que barateia o processo.

"Inovações tecnológicas, como um revestimento inteligente para janelas, realmente abrem as portas para projetos mais criativos. A atual tendência rumo à utilização extensiva de vidros em construções representa um dilema para os arquitetos. Eles pintam os vidros, o que reduz o benefício da luz natural, ou se deparam com contas de ar-condicionado gigantescas," comenta o professor Ivan Parkin, um dos autores do artigo que acaba de ser publicado no Journal of Materials Chemistry.

Antes de chegar ao mercado, o novo revestimento deverá passar por um período de testes onde será avaliada sua resistência e durabilidade. Além disso, os cientistas esperam conseguir produzi-lo em cores mais discretas: até agora todo o material produzido é verde ou amarelo.