Os engenheiros desenvolvem painéis de vidro inteligentes ecológicos que mudam de transparentes para opacos
p Os engenheiros elétricos da Universidade de Delaware desenvolveram sua versão da tecnologia de vidro inteligente. Ele começa opaco, mas se torna transparente quando preenchido com fluido correspondente ao índice, conforme mostrado na parte inferior deste painel. Crédito:University of Delaware
p Algum dia não precisaremos de cortinas ou persianas em nossas janelas, e seremos capazes de bloquear a luz - ou deixá-la entrar - com apenas o pressionar de um botão. Pelo menos é o que Keith Goossen, professor associado de engenharia elétrica e da computação na Universidade de Delaware, esperanças. p Goossen e Daniel Wolfe, que obteve um doutorado da UD no ano passado, painéis desenvolvidos que podem alternar entre permitir a entrada de luz e bloqueá-la. Esta tecnologia de "vidro inteligente" pode ser utilizada em janelas ecológicas, pára-brisas, painéis de telhado e envelopes de construção, absorvendo luz e calor no inverno e refletindo no verão.
p Embora Goossen não seja o primeiro cientista a fazer vidro inteligente, a invenção de sua equipe custa cerca de um décimo do preço de outras versões. Também é mais transparente em seu estado transparente e mais reflexivo em seu estado reflexivo do que os concorrentes, ele disse.
p Goossen compartilhou seu mais recente protótipo de vidro inteligente na segunda-feira, 5 de março, em um discurso na conferência SPIE Smart Materials e Avaliação Não Destrutiva para Sistemas de Energia IV em Denver.
p
Ideia simples, resultados claros
p Os princípios por trás dessa tecnologia de vidro inteligente são surpreendentemente simples. Ele começa com duas folhas de plástico separadas por uma cavidade fina. O plástico contém minúsculas estruturas em forma de cubo que tornam o material retrorrefletivo, o que significa que ela reflete a luz de volta à sua fonte, como um refletor de bicicleta.
p Em seguida, a câmara é preenchida com um fluido chamado salicilato de metila - um extrato de gaultéria barato que por acaso é o ingrediente ativo de alguns cremes analgésicos de venda livre. Este líquido tem propriedades ópticas, ou interação com a luz visível, que correspondem às propriedades ópticas do plástico retrorrefletivo. Quando combinados, a luz pode passar, e o sistema se torna transparente. Isso é chamado de correspondência de índice de refração.
p O sistema de vidro inteligente de Goossen pode mudar de transparente para reflexivo mil vezes sem degradar, como mostrado em um artigo publicado no final do ano passado na revista
Optics Express .
p Na conferência desta semana, Goossen revelou um novo, design aprimorado.
p Em vez de utilizar cubos, este vidro inteligente se baseia na reflexão interna total de estruturas unidimensionais em camadas perpendicularmente. É altamente reflexivo em um ângulo de incidência de 60 graus, uma melhoria em relação ao protótipo anterior.
p "Ele teve um desempenho melhor do que pensávamos com base em nosso entendimento teórico, " ele disse.
p Goossen usa impressão 3D para fazer seus protótipos, mas essa tecnologia poderia eventualmente ser fabricada em alto volume e baixo custo usando moldagem por injeção. Ele agora está testando seu sistema em uma ampla gama de temperaturas para ver como funciona, especialmente quando se aproxima de temperaturas que podem fazer com que o fluido congele, que estará entre 3 e 16 graus Fahrenheit, dependendo do eventual fluido usado. Cada vez que Goossen fala com uma sala cheia de engenheiros sobre este projeto, mãos levantadas com muitas perguntas.
p "Há muito interesse na capacidade que isso pode representar, " ele disse.
p A comercialização pode eventualmente seguir - algo em que Goossen já está bem versado. Autor de 82 patentes emitidas, ele fundou uma empresa iniciante em 2001, que mais tarde foi adquirida. Ele passa seus conhecimentos aos alunos como co-professor de Empreendedorismo de Alta Tecnologia, um curso para alunos de graduação e pós-graduação com foco em finanças, jurídico, questões científicas e de engenharia enfrentadas por startups de tecnologia.
p Goossen também incentiva os alunos a serem curiosos. Este projeto de pesquisa começou com um palpite, que pode ser o ímpeto para a descoberta científica.
p "Às vezes é apenas um instinto sobre o que pode ser interessante, "disse Goossen.