La nueva ventana reduce significativamente el consumo de energía de los edificios

W18O49 Estructura de alambre nano

25 de febrero de 2025 19:01
Robert Klatt

Gracias a una estructura nano -cable, una nueva ventana puede controlar con precisión la luz visible y la luz infrarroja del incidente. Esto puede reducir en gran medida el requisito de energía de calentamiento y enfriamiento de los edificios.

Nanjing (China). Alrededor del 40 por ciento del consumo de energía global se eliminan en edificios, de los cuales alrededor de la mitad de ellos están en calefacción y enfriamiento. Dependiendo del tipo de edificio, las ventanas, la interfaz principal para el intercambio de energía entre áreas interiores y exteriores, son responsables del 20 al 40 por ciento de las pérdidas de energía. Por lo tanto, la investigación ha estado trabajando en nuevas ventanas durante mucho tiempo para minimizar el consumo de energía sin alterar la estética y la incidencia de la luz.

Los científicos de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing han presentado una innovadora ventana de electroquímica de doble banda en la revista especializada Nano-Micro Letters, que permite un control preciso de la luz visible del incidente y la radiación infrarroja. Debido a la capacidad de controlar específicamente la luz y el calor sobre varias longitudes de onda, la ventana reduce los requisitos de calefacción y enfriamiento. El consumo de energía de los edificios se puede reducir hasta en un 20 por ciento.

Control de la modulación óptica

La nueva ventana utiliza una estructura de alambre nano W18O49, que permite un control preciso de la modulación óptica en el rango visible e infrarrojo. Las áreas de modulación óptica son altas en luz visible (73.1 %) e luz infrarroja (85.3 %) y la pérdida de capacidad es mínima incluso después de 10,000 ciclos (3.3 %). Gracias a la alta eficiencia de recuperación de energía (51.4 %), la ventana puede reciclar una parte significativa de la energía utilizada para los procesos de color y, por lo tanto, minimizar el consumo de energía neto.

Regulación térmica de edificios

Según los investigadores, la nueva ventana puede optimizar la regulación térmica en diferentes zonas climáticas. Según las simulaciones, excede claramente tanto el vidrio convencional como otras gafas inteligentes. Además, los investigadores ya han demostrado que la tecnología también se puede realizar en grandes tamaños de ventanas sin dar lugar a pérdidas de rendimiento.

Sin embargo, antes de que la nueva ventana se pueda instalar en edificios, los problemas con la producción en masa y la eficiencia de rentabilidad aún deben resolverse. En estudios de seguimiento, los investigadores desean aumentar la estabilidad del material y examinar cómo la ventana puede integrarse en los sistemas arquitectónicos. Entonces el diseño se ajustará para el mercado masivo.

Nano-Micro Letters, doi: 10.1007/s40820-024-01604-0