Internacional. Investigadores de la Universidad de Notre Dame desarrollan un recubrimiento para ventanas que bloquea la luz ultravioleta e infrarroja generadora de calor y deja pasar la luz visible sin importar su ángulo.
El recubrimiento puede incorporarse a ventanas existentes o de automóviles. Puede reducir los costos de refrigeración con aire acondicionado en más de un tercio en climas cálidos.
"El ángulo entre el sol y tu ventana siempre está cambiando", dijo Tengfei Luo, profesor de la Universidad de Notre Dame y líder del estudio. "Nuestro recubrimiento mantiene funcionalidad y eficiencia independientemente de la posición del sol en el cielo".
Luo y su asociado postdoctoral Seongmin Kim previamente fabricaron un recubrimiento de ventana transparente apilando capas ultrafinas de sílice, alúmina y óxido de titanio sobre una base de vidrio. Se añadió un polímero de silicio de micrómetro de grosor para mejorar el poder de refrigeración de la estructura al reflejar la radiación térmica a través de la ventana atmosférica y hacia el espacio exterior.
"Se necesitaba una optimización adicional del orden de las capas para garantizar que el recubrimiento pudiera adaptarse a múltiples ángulos de luz solar. Sin embargo, un enfoque de prueba y error no era práctico, dada la inmensa cantidad de combinaciones posibles", continuó Luo.
Los estudios recientes sobre el tema están optimizados para la luz que entra en una habitación con un ángulo de 90 grados. Este recubrimiento mantiene la transparencia independientemente del ángulo del sol. El equipo utilizó la computación cuántica, o más específicamente, el recocido cuántico, y validó sus resultados experimentalmente.
"Como las gafas de sol polarizadas, nuestro recubrimiento reduce la intensidad de la luz entrante, pero, a diferencia de las gafas de sol, nuestro recubrimiento permanece claro y efectivo incluso cuando lo inclinas en diferentes ángulos", añadió Luo.
Su modelo produjo un recubrimiento que mantenía tanto la transparencia como la reducción de temperatura en 5.4 a 7.2 grados Celsius en una habitación modelo, incluso cuando la luz se transmitía en un amplio rango de ángulos. El esquema de aprendizaje activo y computación cuántica desarrollado para crear este recubrimiento puede utilizarse para diseñar una amplia gama de materiales con propiedades complejas.
