p Vidro de janela que transmite a luz de forma otimizada, mas mantém o calor do lado de fora:um sonho de muitos arquitetos. Crédito:Floriane Vita, Unsplash
p Verão. Céu azul. Luz do sol. Mas você não percebe muito disso no escritório ou em sua casa, porque as cortinas bloqueiam a visão para que o calor fique do lado de fora. Em breve, esse cenário poderá ser coisa do passado:pesquisadores da EPFL estão trabalhando com a Empa em uma vidraça que impede o calor do verão e, ao mesmo tempo, permite uma visão clara do mundo exterior. p Dependendo da temporada, as janelas devem ter uma função diferente para proporcionar conforto suficiente em escritórios e apartamentos. No verão, eles devem manter o calor afastado e evitar o brilho do sol. No inverno, eles devem distribuir a pouca luz de forma ideal na sala. Uma equipe liderada por Andreas Schüler, do Laboratório de Energia Solar e Física de Edifícios da EPFL, desenvolveu recentemente uma janela que atende a todos esses critérios. Em cooperação com pesquisadores da Empa liderados por Patrik Hoffmann do Laboratório de Processamento de Materiais Avançados em Thun, o trabalho está em andamento em sua fabricação - o que em breve poderá tornar as cortinas de sol redundantes. O vidro da janela sazonal reduz o superaquecimento e o brilho do verão em edifícios e garante alta energia solar e entrada de luz do dia no inverno. Tudo isso sem prejudicar a visão externa por meio de escurecimento ou persianas.
p Jing Gong, um Ph.D. estudante da EPFL, usou o sistema de laser altamente complexo da Empa em Thun para produzir uma forma chamada mestre com uma superfície microestruturada com o laser de precisão. Os micro espelhos são então evaporados nessas micro-ranhuras e encapsulados em um filme de polímero. Este filme pode então ser facilmente inserido em uma janela convencional de vidro duplo. O arranjo das lentes denominadas "Composto Parabólico Concentrador" (CPC) é usado para refletir a luz solar de forma otimizada com poucas restrições de visibilidade. Embora os primeiros protótipos tenham sido desenvolvidos em laboratório, os pesquisadores já estão trabalhando no aumento da escala. Em um projeto piloto em cooperação com a BASF Suíça, a equipe está trabalhando em um processo de fabricação que deverá possibilitar a produção de revestimento de vidro de janela composto por milhões de micro espelhos com alta precisão, de forma rápida e econômica. Isso representa um grande desafio devido aos requisitos de qualidade ótica muito elevados. O próximo passo é mostrar se o vidro passa no teste diário. As janelas serão instaladas no edifício NEST no campus da Empa em Dübendorf na unidade Solace da EPFL.
p Os primeiros protótipos de vidros de janela de alta tecnologia são produzidos no sistema a laser da Empa em Thun. Crédito:Laboratórios Federais Suíços para Ciência e Tecnologia de Materiais
p O vidro de janela inovador oferece inúmeras vantagens, como os pesquisadores confirmam em uma estimativa inicial. "O vidro pode reduzir o consumo de energia térmica do aquecimento ou do ar condicionado em 10 a 20 por cento, "diz Hoffmann. Em muitos casos, as cortinas de janela poderiam ser dispensadas no futuro. A luz também deve ser distribuída de maneira mais uniforme por toda a sala. Em seu trabalho de pesquisa, os pesquisadores conseguiram demonstrar que a ideia funciona. A autonomia da luz do dia é consideravelmente aumentada. Com uma incidência de luz de 60 graus, os protótipos já desviam 80% da luz - em uma direção quase horizontal. Isso significa que mesmo os cantos mais distantes de um escritório ou apartamento são mais bem iluminados, que pode ter uma influência positiva no clima de vida, especialmente no inverno - em condições de iluminação mais escuras. A janela também permanece transparente, a visão não é alterada.