Electrónica impresa para crear ventanas solares inteligentes.
Las llamadas ventanas inteligentes están avanzando en muchas direcciones, desde nuevos sistemas de eliminación de ruido a convertirse en pantallas táctiles y ahora un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Dinamarca ha descubierto una manera de integrar la electrónica y las células solares impresas para desarrollar ventanas inteligentes que utilizan energía solar para funcionar. Gracias a este avance, se puede abaratar la producción de ventanas inteligentes, ya que no sería necesario producir baterías para proveerlas de energía.
Para que una ventana pueda cambiar su transparencia atendiendo a las condiciones meteorológicas, se utilizan materiales electrocrómicos que funcionan mediante la aplicación de un voltaje. Gracias a esto, el cristal tiene la capacidad de oscurecerse de manera automática cuando la temperatura exterior es muy elevada, entre otras opciones. Sin embargo, tiene el inconveniente de que necesita circuitos externos y fuentes de alimentación que resultan costosos.
Para optimizar las ventanas inteligentes, estos científicos han diseñado unos transistores que se pueden imprimir en una hoja de polímero junto a una matriz de células solares. Gracias a esto, se simplifican los componentes electrónicos y se reducen los costes de instalación de los sistemas electrocrómicos, permitiendo fabricar ventanas inteligentes más baratas y sostenibles.
Este transistor impreso en polímero que funciona con energía solar puede tener muchas más aplicaciones útiles. Por ejemplo, gracias a que se trata de un componente transparente y flexible, podría integrarse con la ropa inteligente para ofrecer funcionalidades electrónicas sin necesidad de llevar una pila o batería. También podrían emplearse para fabricar sensores baratos que se podrían implementar en todo tipo de aparatos.
Los investigadores esperan que también pueda utilizarse para aplicaciones médicas. Tienen intención de hacer unas tarjetas para África con las que la gente podría utilizar para tomar una muestra de sangre empleando únicamente electrónica flexible impresa, sin necesidad de una fuente de alimentación.
Son conscientes que todavía les queda mucho trabajo por hacer y hacen falta varios años para perfeccionar esta técnica.
A causa del cambio climático, es muy probable que las temperaturas sean cada vez más extremas, según los datos de los últimos veranos así apuntan los registros.
De aquí, que otro equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) también ha creído en la necesidad de desarrollar un material para fabricar ventanas inteligentes asequibles que permitan controlar la temperatura en el interior de los edificios.
Los científicos han diseñado un método para predecir de una manera precisa la cantidad de luz que se puede transmitir a través de un material, teniendo en cuenta su espesor y su grado de estiramiento. Gracias a esta técnica, los investigadores han podido descubrir un polímero similar al caucho, pero que tiene una estructura cambiante que le permite inflarse como si fuera un globo.
Cuando está en reposo, el material es completamente opaco y no deja pasar la luz. Sin embargo, al estirarse, la superficie es más delgada, de manera que puede dejar pasar la luz sin problemas.
Este plástico experimental, llamado polidimetilsiloxano o PDMS, puede ser útil para la fabricación de materiales más baratos con los que producir ventanas inteligentes. Debido a sus características, la superficie de las ventanas se podría ajustar de forma automática a la cantidad de luz del exterior, reduciendo el consumo de energía y, por tanto, haciendo posible ahorrar en la factura de la luz y en la de la calefacción.
Para fabricar ventanas inteligentes con el PDMS, los investigadores tienen previsto superponer varias capas del polímero en la superficie de cristal. La aplicación es relativamente simple y permitirá desarrollar sistemas de control interior de la luz, de acuerdo con sus creadores.
Estos prototipos de ventanas inteligentes son capaces de mejorar la eficiencia energética que proporciona el cristal de las ventanas.
