Quando il sole irradia attraverso la tua finestra e nei tuoi occhi, la soluzione al giorno d'oggi è la stessa di sempre: i ciechi. Ma cosa succede se invece, puoi semplicemente premere un pulsante e rendere immediatamente la tua finestra oscurata? Una nuova tecnologia promette un futuro in cui ciò potrebbe essere possibile.
"Penso che cambierà il gioco", dice l'ingegnere della Stanford University Michael McGehee delle sue finestre dinamiche. Paragona il modo in cui gli umani rispondono al bagliore di finestre simili a quelli grezzi come indossare occhiali con piccole fessure metalliche che possono aprirsi o chiudersi per proteggere i nostri occhi. I ciechi possono risalire all'antica Persia, ma i primi modelli furono sviluppati in Europa nel XVIII secolo. Nel 1841, fu l'americano John Hampson a ricevere effettivamente un brevetto per un metodo per mantenere in posizione le lamelle di una tenda ruotando una canna o tirando una corda, creando tende come le conosciamo.
"Così tante persone hanno una splendida vista dai loro uffici e dalle loro case e perdono la vista" quando devono tirare persiane o tende su uno splendido tramonto o in una giornata luminosa e chiara, dice McGehee.
Il vetro intelligente o dinamico che può passare dal trasparente al colorato e al retro non è una novità: esiste da decenni in varie forme e si è addirittura fatto strada su aeroplani. Ma queste finestre intelligenti esistenti non sono state perfette, afferma McGehee, osservando che sono costose, lente (spesso impiegano 20 minuti o più per tingersi completamente, a seconda delle loro dimensioni) e la luce che passa attraverso di esse è spesso tinta di blu quando ' re trasparente.
Le lenti fotocromatiche, che sono spesso viste negli occhiali da sole che possono "passare" automaticamente da chiare a colorate, sono in circolazione da molto tempo. Donald Stookey, l'inventore di CorningWare, brevettò per la prima volta questi occhiali nel 1950 e furono commercializzati a partire dal 1965. Le lenti possono cambiare facilmente ed economicamente in risposta alla luce UV, dice McGehee, ma non realizzerebbero finestre intelligenti perché gli utenti non avrebbero alcun controllo su quando desideravano tinta e quando non lo facevano.
"I prodotti disponibili sono quasi abbastanza buoni, ma non proprio lì", afferma McGehee. Ispirato dall'idea di un laureato nel suo laboratorio che gli suggerì di accettarlo, McGehee partì per vedere se poteva migliorare le cose senza sapere dove sarebbe finito.
In un recente studio pubblicato sulla rivista Joule, McGehee descrive finestre che potrebbero rendere i ciechi una reliquia del passato. Queste finestre usano una miscela di metalli trasparenti all'interno del vetro che può condurre l'elettricità pompata attraverso di essa, spostando gli ioni all'interno dei metalli che possono quindi bloccare la luce in risposta all'elettricità. Il vetro della finestra appare chiaro come il vetro normale nel suo stato dormiente, ma aziona un interruttore e con 30 secondi si oscura, bloccando fino al 95 percento della luce. Hanno testato questo processo più di 5.000 volte su prototipi e ogni volta il vetro è andato avanti e indietro senza problemi.
McGehee e i suoi collaboratori hanno richiesto un brevetto per la loro invenzione e ora stanno lavorando per migliorarlo per renderlo commercializzabile. Finora, la loro finestra intelligente è stata testata solo a dimensioni relativamente piccole di circa quattro pollici quadrati, e sperano di ridimensionarla in base alle dimensioni della finestra per vedere quanto velocemente passerà avanti e indietro. Questo può essere un problema, poiché finestre più grandi significano più ioni che devono essere spostati per bloccare la luce. Stanno anche lavorando con i produttori di finestre su come potrebbero realizzare questo dispositivo, che non è stato ancora prodotto commercialmente, abbastanza economico da essere conveniente per i consumatori.
Più che pura vanità, McGehee intende che le sue finestre intelligenti risparmino energia nelle case e nelle aziende bloccando la luce UV che può riscaldare un edificio in estate e lasciarlo entrare in inverno. Questi alzacristalli elettrici potrebbero anche essere programmati per cambiare automaticamente la loro tonalità.
"Dal mio punto di vista, ciò che è interessante di questa particolare tecnologia è che taglia una serie di diversi risultati delle prestazioni che stiamo cercando quando parliamo di progettazione di edifici ecologici", Brendan Owens, un ingegnere che supervisiona le valutazioni con il Green degli Stati Uniti Il Consiglio di costruzione, ha detto delle creazioni dinamiche di finestre come l'invenzione di McGehee. Mentre sottolinea che USGBC non sostiene o promuove tecnologie specifiche nella sua ricerca per rendere gli edifici il più efficienti possibile dal punto di vista ambientale, gli piacciono le finestre dinamiche perché possono facilmente affrontare una serie di problemi che architetti e ingegneri devono affrontare contemporaneamente, anche evitando l'abbagliamento, fornendo un'illuminazione adeguata e mantenendo lo spazio confortevole, il tutto con un'interfaccia facile da usare per le persone che vivono e lavorano negli edifici.
"Tutte queste cose rendono questa tecnologia un'evoluzione interessante nel modo in cui faremo andare avanti gli edifici", afferma.
McGehee vede anche molto da venire nel prossimo futuro.
"È sorprendente quanto poco la maggior parte della gente sappia di questa [tecnologia]", afferma McGehee. "Penso che sarà spettacolare."
