Dalla Svezia la futura finestra solare fonte di calore

Immaginate una finestra trasparente in grado di trasformare la luce solare in energia termica, da riscaldamento d’inverno e invece da raffreddamento d’estate. Ecco lo spettacolare risultato ottenuto dai ricercatori del dipartimento di fisica applicata dell’Università svedese di Göteborg, grazie a nanoantenne ottiche. Risultato? Un notevole risparmio energetico, le finestre architettoniche essendo, infatti, una delle cause principali della dispersione termica. Un bell’esempio della rivoluzione dei materiali in corso, con le nanotecnologie. 

Circa il 15% del calore è dissipato dalle finestre, e che dire degli spazi di lavoro con grande aperture vetrate. Altroché il doppio vetro! In inverno la finestra può aumentare la sua temperatura fino a 10° solo con la luce del sole. “Abbiamo sviluppato un modo sorprendentemente semplice, economico ed efficace, per trasformare le finestre di vetro in schermi termici ad energia solare, che potrebbero modificare in modo rilevante l'equilibrio termico degli spazi di vita e di lavoro” spiega Alexandre Dmitriev, responsabile della ricerca. 

Quindi quando fa freddo, le antenne microscopiche assorbono i raggi infrarossi e ultravioletti, riscaldando il vetro. Ma in estate cosa succede? Il sistema è reversibile, con modalità estate e inverno. Nella stagione estiva invece, i filtri infrarossi si attivano, bloccando il caldo esterno da un lato mentre l’interno diffonde il caldo della stanza verso l’esterno della finestra, risparmiando sull’aria condizionato. Queste finestre “radiatori” dipendono dalla luminosità esterna, e quindi di notte non funzionano. 

Le nanoantenne direzionali possono essere sintonizzate per assorbire in diverse gamme spettrali, e possedere un'integrità strutturale indipendente dal substrato, aprendo la possibilità d’applicazione su un'ampia gamma di superfici. I ricercatori si aspettano altre applicazioni oltre le finestre. Le nanoantenne sono altamente modulari, possono essere "verniciate" su qualsiasi superficie. Possono anche essere fabbricati in un'ampia varietà di materiali, e sintonizzati per assorbire la luce delle diverse lunghezze d'onda, che cambiano il loro colore. "Queste antenne potrebbero anche essere accoppiate a sistemi molecolari, in grado di memorizzare la luce del sole come calore, e liberarla su richiesta" aggiunge Dmitriev.