TRASMISIÓN
EN EL INFRARROJO CERCANO Y SINTONIZACIÓN CON LA
LUZ VISIBLE
Las unidades octaédricas [NBO] se
muestran en color verde y los nanocristales ITO en color azul. La inserción de
los átomos de Niobio se encuentran en el centro del octaedro verde, los de Oxígeno
en rojo y del Indio en…leer más Crédito: Nature
Un
nuevo compuesto, desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de Estados Unidos, hace
posible unas ventanas inteligentes capaces de controlar la cantidad de luz y
calor que penetra al interior.
Los óxidos de metales amorfos son útiles en óptica,
dispositivos electrónicos y de electroquímica. La disposición de unión dentro
de estos vasos determina en gran medida, sus propiedades, sin embargo, sigue
siendo un reto manipular sus estructuras de manera controlada.
Recientemente, se han desarrollado protocolos de síntesis
para la incorporación de nanocristales que están unidos covalentemente en los
materiales amorfos.
Este enfoque de nanocristales en vidrio no sólo combina
dos componentes funcionales de una materia, sino también el enlace covalente
que permite manipular la estructura del vidrio, permitiendo cambiar sus
propiedades mediante la introducción de estaño dopado con nanocristales de óxido
de indio en el vidrio de óxido de niobio [NbOx] dando cuenta de una nueva
estructura amorfa debido a su vinculación con los nanocristales.
El material resultante muestra un comportamiento de
conmutación óptica no realizada hasta ahora, permitiendo el dinámico control de
la trasmisión de la radiación solar a través de las ventanas. Estas películas
transparentes pueden bloquear selectivamente la luz del infrarrojo cercano y luz visible de forma
independiente mediante la variación de la tensión electroquímica aplicada en un
rango de 2,5 voltios; también muestra que que este tipo de vidrio tiene
superiores propiedades debido a su contraste óptico mejorado cinco veces, lográndose
una excelente estabilidad electroquímica, con un 96% de la capacidad de carga
retenida después de 2.000 ciclos.
Las ventanas inteligentes prosperan en diferentes
direcciones, tanto en lo relacionado con el ruido hasta su conversión en
pantallas táctiles, tal como se ha mostrado en varias películas últimamente; y
en especial, controlar en forma independiente la cantidad de luz visible y luz
infrarroja al aplicar corriente eléctrica a la capa de nanocristales hecha de óxido
de indio y estaño lográndose un bloqueo
de hasta el 35% de los rayos infrarrojos disminuyendo así la cantidad de calor
que penetra al interior.
La ventana tiene 3 opciones diferentes: Un modo fresco
[Cool] que permite el paso de la luz, pero bloquea el calor, el modo oscuro
[Dark] que bloquea tiempo de luz y calor y el modo brillante [Bright] que
deja pasar la luz y el calor hacia el interior.
De todas maneras, lo más importante es el ahorro energético
que supone su uso.
El trabajo titulado
“Tunable Near-infrared and Visible-Light
Transmittance in Nanocrystal-in-glass Composites” corresponde al equipo
liderado por Anna Llordés, y su equipo compuesto por Guillemo García, Jaume Gázquez
y Delia J. Milliron aparece en la Revista Nature
Fuente: Nature / ALT 1040 /
Vídeo en inglés mostrando este tipo de ventanas - Berkeley Lab.
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