Son totalmente translúcidas. Sin embargo, evitan la luz ultravioleta y mantienen la temperatura del interior sin modificaciones. ¿Cómo son las ventanas que bloquean el calor y qué revestimiento usan? El revestimiento puede reducir la temperatura interior hasta entre 5 y 7 grados respecto a ventanas convencionales. Se puede incorporar a ventanas o automóviles existentes. Y puede reducir los costos de enfriamiento del aire acondicionado en más de un tercio en climas cálidos.
«El ángulo entre la luz del sol y la ventana siempre cambia», dijo en un comunicado Tengfei Luo. Es profesor de Estudios de Energía en la Universidad de Notre Dame y líder del estudio. «Nuestro revestimiento mantiene la funcionalidad y la eficiencia sea cual sea la posición del sol en el cielo».
Computación cuántica
Los revestimientos para ventanas utilizados en muchos estudios recientes están optimizados para ciertas condiciones. La luz que ingresa a una habitación debe estar en un ángulo de 90 grados. Pero a menudo, los rayos del sol entran en ángulos oblicuos por las ventanas instaladas verticalmente. Luo hizo un revestimiento de ventana transparente apilando capas ultrafinas de sílice, alúmina y óxido de titanio. Se añadieron a una base de vidrio.
Se añadió un polímero de silicio de un micrómetro de espesor para mejorar el poder de enfriamiento de la estructura. Refleja la radiación térmica a través de la ventana atmosférica y hacia el espacio exterior. ¿Cómo mezclaron las capas en una configuración óptima? Lograron que se maximizara la transmisión de luz visible minimizando el paso del calor. El equipo utilizó computación cuántica, o más específicamente, recocido cuántico.
Su modelo produjo un revestimiento que mantenía la transparencia y reducía la temperatura entre 5,4 y 7,2 grados Celsius en una habitación modelo. Incluso cuando la luz se transmitía en una amplia gama de ángulos.
Bloqueando el sol
Los detalles de las ventanas que bloquean el calor se describen en Cell Reports Physical Science.
«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 permanece claro y eficaz incluso cuando lo inclinas en diferentes ángulos», dijo Luo.
