Finestre a vetri elettrocromici per risparmiare energia

Esistono già da qualche anno e sono in fase di ingegnerizzazione materiali e dispositivi elettrocromici, capaci di controllare la quantità di luce che attraversa un finestra, oscurandola in caso di necessità per trarne un forte risparmio energetico.

Il principio chimico-fisico sui cui si basano questi dispositivi è l’ossidoriduzione, ovvero una reazione che avviene tra due componenti che si scambiano degli elettroni. In pratica si accoppiano due film molto sottili (dello spessore di circa 100 nanometri) previa “verniciatura” della superficie di contatto con apposite soluzioni chimiche. A fornire gli elettroni che scatenano la reazione chimica all’interno del doppio film è un piccolo generatore di elettricità, del tutto simile a una comune batteria alcalina, che invia una corrente dalla tensione molto bassa (1-1,5 Volt) ma sufficiente per fare cambiare colore al materiale nel giro di una frazione di secondi e a mantenerlo tale senza ulteriore consumo di energia fino a che non si inverte la tensione.

In futuro si tratterà dunque di rivestire i vetri delle finestre delle abitazioni con queste pellicole di materiale plastico organico sottilissimo, leggero, flessibile e talmente poco costoso da poter essere sostituito dopo aver effettuato 100.000 cicli (in media, ogni 4-5 anni) – ovvero quando inizieranno a evidenziarsi perdite di contrasto ottico. Lo stesso materiale è perfetto per le finestre dei grattacieli (su cui non è esteticamente piacevole installare tende) e per essere applicato sugli oblò degli aerei.

Per chi se lo fosse domandato, non si tratta qui del medesimo principio fisico sfruttato dalle lenti degli occhiali fotocromatici, che funzionano sfruttando la radiazione luminosa e non l’elettricità – con un fenomeno comunque più lento, non controllabile a piacere e mal funzionante negli ambienti freddi.

Con le finestre intelligenti potremo quindi dosare la luce che passa attraverso i vetri, con notevole risparmio energetico, sia per il riscaldamento che per il raffrescamento delle case. Infatti, grazie a questa tecnologia, nello stadio in cui il vetro è incolore, la frazione infrarossa della luce (ovvero, quella che porta al riscaldamento delle superfici illuminate) viene riflessa; perciò è possibile far penetrare la luce ma non il calore dalle finestre.