‘Janela líquida’ inteligente pode economizar energia em prédios
Atualmente já existem janelas “inteligentes” que podem eletronicamente alternar entre bloquear ou deixar a luz do sol passar. Uma nova janela de várias camadas, no entanto, pode ser configurada para ter vários modos de filtragem de luz visando uma economia energética. Continue lendo para entender como uma ‘janela líquida’ inteligente pode economizar energia em prédios comerciais e residenciais.
Ao ajustar a opacidade do vidro nas janelas fotocromáticas existentes, os usuários podem controlar a quantidade de luz solar que passa por ela e entra na sala. Na maioria dos casos, o vidro bloqueia parcialmente o espectro visível da luz do sol – evitando que a sala fique muito clara – juntamente com o espectro infravermelho – para evitar que a sala fique muito quente.
Em dias quentes de verão, no entanto, as pessoas podem querer o brilho da luz do sol, mas não o calor do infravermelho. No inverno, elas provavelmente iriam querer as duas coisas. Além disso, as pessoas também podem querer suavizar o brilho da luz natural para que não precisem apertar os olhos durante os períodos com tanta claridade. É aí que entra a nova ‘janela líquida’.
Desenvolvida por uma equipe de cientistas da Universidade de Toronto, no Canadá, liderada pelo Prof. Ben Hatton, a criação dessa janela “inteligente” foi inspirada na natureza (bioinspiração), a partir da mudança de cor da pele de lulas, chocos (tipo de molusco) e krills (tipo de crustáceo). Esses animais são capazes de mover os pigmentos nas células sob a pele, alternando-os entre transparente e opaco.
No ano passado os pesquisadores anunciaram uma janela que pode ser tingida e que foi inspirada nessa capacidade. O protótipo de ‘janela líquida’ leva o conceito adiante ao incorporar várias folhas empilhadas de plástico transparente, cada folha possuindo uma rede de micro canais de espessura milimétrica que passa por ela.
Ao bombear líquidos contendo diferentes pigmentos (ou outras moléculas) para dentro ou para fora dos canais de cada folha, é possível selecionar combinações diferentes de qualidades óticas para a janela.
Por exemplo, ao bombear um pigmento de bloqueio de luz visível para fora de uma folha no momento em que bombear um pigmento de bloqueio de infravermelho para dentro de outra folha, a janela pode ser configurada para deixar passar a luz visível ao mesmo tempo em que bloqueia a luz infravermelha. Além disso, bombear um pigmento difusor de luz para dentro ou para fora de outra folha ajusta a intensidade da luz solar que entra na sala.
Utilizando modelos de computador baseados no desempenho dos protótipos, os cientistas estimam que, mesmo que estas ‘janelas líquidas’ fossem usadas apenas para modular a transmissão de luz infravermelha, um edifício consumiria anualmente em torno de 25% menos energia para aquecimento, resfriamento e iluminação. Se as janelas também fossem usadas para controlar a luz visível, a redução do consumo energético aumentaria para cerca de 50%. “Os edifícios consomem uma quantidade enorme de energia para aquecer, resfriar e iluminar seus espaços internos”, diz Raphael Kay, recém-graduado em Arquitetura pela Universidade de Toronto e principal autor de um artigo sobre o estudo. “Se pudermos controlar estrategicamente a quantidade, o tipo e a direção da luz do sol que entra em nossos edifícios, podemos reduzir enormemente a quantidade de trabalho que é demandada de aquecedores, refrigeradores e lâmpadas”.
Um artigo científico sobre a pesquisa foi publicado recentemente no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences–PNAS.
Fonte: Universidade de Toronto
Artigo original (em inglês) publicado por Ben Coxworth, na New Atlas.
Sobre o autor
Ben Coxworth está sediado em Edmonton, Canadá, escreve para a New Atlas desde 2009 e atualmente é editor-chefe para a América do Norte. Escritor autônomo e experiente, formado em inglês pela Universidade de Saskatchewan, ele passou mais de 20 anos trabalhando em vários mercados como repórter de televisão, cinegrafista e produtor de notícias.
