Vidro inteligente reage a variação no clima

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/09/2011

Durante o inverno, o vidro funciona como um bloqueador térmico, evitando que o calor interno da casa ou do edifício escape. No verão ele faz o oposto.
[Imagem: Zhang et al.]

Inteligência vítrea

Engenheiros da China e dos Estados Unidos criaram um novo vidro inteligente que é capaz de reagir à temperatura ambiente.

Durante o inverno, o vidro funciona como um bloqueador térmico, evitando que o calor interno da casa ou do edifício escape.

Durante o verão, o vidro reflete a radiação infravermelha, evitando o aquecimento do ambiente interno.

E tudo de forma automática, sem qualquer atuação externa - a "inteligência" é embutida no vidro.

Janelas inteligentes

O Dr. Zhong Lin Wang, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, tem um longo histórico de trabalho com materiais piezoelétricos e nanogeradores.

Agora ele usou sua experiência com óxidos e cerâmicas para criar um material composto por várias camadas que se mostrou uma solução promissora para a criação das janelas inteligentes.

O material primário é o dióxido de vanádio (VO₂), que muda de um estado transparente em baixas temperaturas - permitindo que a radiação infravermelha passe - para um estado semi-transparente em altas temperaturas - deixando a radiação infravermelha do lado de fora.

Mesmo no seu estado semi-transparente, o material deixa a luz visível passar, mostrando a seletividade desejada quando o assunto é lidar com o calor - por isso ele é chamado de material termocrômico.

Cristalinidade

Mas o VO₂ tem lá seus problemas: ele não é um bom isolante térmico e só pode ser produzido em temperaturas muito altas.

Entra em cena uma camada de óxido de estanho (SnO₂) dopada com pequenas quantidades de flúor, criando um composto conhecido como FTO (iniciais dos elementos em inglês: Fluorine, Tin, Oxygen).

A camada de FTO melhora a cristalinidade da película de dióxido de vanádio e baixa sua temperatura de síntese para algo em torno de 390°C.

Finalmente é adicionada ao vidro uma camada anti-reflexiva de óxido de titânio (TiO₂).

"Nossos resultados demonstram uma nova abordagem na combinação do termocromismo e da baixa emissividade para aplicações tais como janelas que permitam a economia de energia," escrevem os pesquisadores.

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