VENTANAS DE CRISTAL LÍQUIDO para reducir costes energéticos

Un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto ha desarrollado un sistema de ventanas líquidas inspirado en la piel de los calamares que puede ayudar a reducir costes energéticos de calefacción, refrigeración e iluminación de los edificios. Te contamos cómo funciona.

Los prototipos diseñados y construidos en la Universidad de Ingeniería de Toronto contienen varias capas de canales, cada una de las cuales contiene fluidos con diversas propiedades ópticas. Estos canales permiten controlar la cantidad, el tipo y la dirección de la energía solar que entra en los edificios.

Diseño inspirado en la biología

Este diseño se inspira directamente en varias especies de calamares cuya piel contiene capas apiladas de órganos especializados, como los cromatóforos, que controlan la absorción de la luz, y los iridóforos, que inciden en la reflexión y la iridiscencia. Estos elementos trabajan en tándem para generar «comportamientos ópticos únicos».

Los edificios consumen una gran cantidad de energía para calentar, enfriar e iluminar sus espacios interiores. El sistema fluídico multicapa puede reducir los costes energéticos optimizando la longitud de onda, la intensidad y la dispersión de la luz transmitida a través de las ventanas.

Prototipo de ventanas líquidas

El prototipo consta de láminas de plástico plano impregnadas de canales milimétricos por los que pueden bombearse fluidos. Los fluidos pueden estar compuestos de pigmentos personalizados, partículas u otras moléculas para controlar el tipo de luz que pasa y la dirección de distribución.

Estas láminas pueden combinarse en una pila multicapa, en la que cada capa es responsable de diversas funciones.

Inteligencia artificial para avanzar en la investigación

El equipo de investigación también simuló varios algoritmos de control para activar o desactivar las capas en respuesta a los cambios de las condiciones ambientales. La idea es que un edificio pueda aprender y ajustarse por sí mismo para optimizar los cambios estacionales y diarios en las condiciones solares.

Ahorro de costes energéticos

Según los investigadores, el sistema puede ahorrar hasta un 25% anual de energía en calefacción, refrigeración e iluminación con respecto a una base estática. Si se utilizan dos capas, infrarroja y visible, los ahorros pueden superar el 50%. Estos son ahorros significativos que podrían reducir la factura energética de los edificios.

Ampliación del sistema

El siguiente paso es estudiar cómo se puede ampliar este sistema para que pueda cubrir todo un edificio. El equipo de investigación cree que esto es posible, ya que el sistema se puede construir con materiales sencillos, no tóxicos y de bajo coste.

La naturaleza inspirando a la ciencia

Este sistema es un ejemplo más de cómo la naturaleza puede inspirar la ciencia y la tecnología para encontrar soluciones creativas a los problemas que enfrentamos en la actualidad. El equipo de investigación de la Universidad de Toronto espera que su investigación sea un trampolín hacia métodos más creativos.

Edición BE OnLoop con información de Interesting Engineering