Estamos falando de um projeto do nanoengenheiro Ioannis Papakonstantinou - janelas avançadas que podem controlar automaticamente a quantidade de calor e oxigênio que entra na sala. Eles pouparão as pessoas da necessidade de instalar aparelhos de ar condicionado caros e que consomem energia no verão e, no inverno, de desperdiçar um calor precioso devido às janelas de vidros duplos de baixa qualidade. E você não precisa lavar esta janela maravilhosa (!).
De acordo com Papakonstantinou, cerca de 75% dos edifícios na Europa não são eficientes em termos energéticos. Eles são antigos e não retêm calor, o que acarreta altos custos financeiros para aquecimento no inverno. E no verão eles exigem a instalação de condicionadores de ar para que o oxigênio entre no prédio e o ar frio circule. Apesar dos investimentos nesta área, ninguém soube como modificar as janelas para que sirvam de fonte daquela notória eficiência energética.
Ioannis não apenas reclamou da miopia dos governos europeus e inventores locais, mas também criou o projeto IntelGlazing em 2016. Este é um trabalho de pesquisa em grande escala na intersecção da nanotecnologia e fotônica (uma disciplina que estuda sinais ópticos), projetado para revolucionar o mundo.
Janela nano legal
O projeto IntelGlazing envolve o uso de janelas com um revestimento multifuncional de duas camadas.
A primeira camada é um fino nanovisor na forma de pequenos "fios de cabelo" com menos de um micrômetro (um milésimo de milímetro) de comprimento. Eles se sobrepõem e espalham a luz do sol que entra pela janela.
A segunda camada (que ajuda a atingir a mesma eficiência energética) é o óxido de vanádio, que adere às nanofibras da primeira camada. Esse material tem tendência a termocromia, ou seja, muda de cor dependendo da temperatura. Por exemplo, em um dia quente, o óxido de vanádio mudará sua estrutura, escurecerá e refletirá parte da radiação solar infravermelha da janela, o que aqueceria a sala no caso de uma janela padrão. Em dias mais frios, por outro lado, o sistema irá "iluminar" a janela e permitir que mais luz do sol entre no ambiente. Acontece uma espécie de tonificação automática.
Já parece legal, mas não é tudo. Em primeiro lugar, este milagre da nanoengenharia pode ser aplicado a novas janelas na fase de envidraçamento, bem como às já existentes. Basta modificar o vidro antigo com uma camada de nanofilme do professor Papakonstantinou.
Em segundo lugar, os fabricantes de janelas podem mudar a química do dióxido de vanádio e ajustar os limites de temperatura de “escurecimento” e “brilho” para diferentes países e seus climas.
Por exemplo, na Espanha, você pode aumentar essa borda para que as janelas comecem a bloquear a luz após 25 graus Celsius condicionais. Isso evitará o superaquecimento da sala. Na Suécia, por outro lado, o limite de escurecimento deve ser menor para que as habitações das pessoas recebam o máximo de calor possível do sol que raramente aparece.
Uma nanovela que não precisa ser lavada
A invenção do professor Papakonstantinou não é apenas termocrômica, mas também hidrofóbica (repelente de água). O líquido no filme não permanece e rola instantaneamente, agarrando-se a toda a poeira que se acumulou na janela durante o dia.
Os criadores da tecnologia observam que isso reduzirá significativamente o custo de manutenção de janelas em arranha-céus. Aparentemente, isso significa contratar alpinistas que limpam regularmente as janelas dos arranha-céus pelo lado de fora.
Nano-janela (quase) como uma alternativa aos condicionadores de ar
Mas nem um único filme é uma boa invenção do Papaconstantine. A janela tem um desenho especial, que prevê duas válvulas: uma lança o oxigênio da rua para a unidade de vidro, e a segunda deixa na sala.
Enquanto o ar está em uma unidade de vidro de três camadas, ele é aquecido pelos raios do sol e entra na sala ligeiramente quente. Conforme idealizado pelos autores do projeto, todo esse sistema deveria ser controlado por minifãs capazes de reter o ar aquecido até atingir a temperatura desejada. Se o filme escurecer a janela, após prolongada recirculação de ar na unidade de vidro, o ar resfriado entrará na sala através da válvula.
Posteriormente, o oxigênio renovado na forma reciclada deve deixar a sala por meio de ventilação padrão. Segundo os criadores da janela inteligente, isso vai reduzir o custo de instalação de condicionadores de ar, pois quase todos os cômodos têm janelas, mas nem todos têm espaço para sistemas complexos de ar condicionado.
Uma nanojanela que protege a natureza
O objetivo do projeto é a eficiência energética. Existe a tarefa de reduzir os custos de energia em cerca de 25% e tornar as janelas inteligentes mais competitivas em comparação com outras soluções semelhantes devido ao óxido de vanádio, que é ativado automaticamente e controla de forma mais inteligente o calor que entra e o "ar fresco".
Os cientistas vêm discutindo problemas semelhantes há várias décadas. Agora, as iniciativas no espírito do IntelGlazing são temperadas com o movimento geral da humanidade civilizada para reduzir as emissões de dióxido de carbono e tentar prevenir o desenvolvimento do efeito estufa.
Neste contexto, as ideias de Ioannis e seus colegas parecem ainda mais promissoras e, portanto, são ativamente promovidas. Quanto antes as nanojanelas entrarem no mercado, mais cedo as pessoas substituirão as janelas antigas por algo inovador, energeticamente eficiente e ecologicamente correto.