14 de octubre
de 2014
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LAS VENTANAS INTELIGENTES EN
LA EDIFICACIÓN SOSTENIBLE
Convertir conocimiento en
valor añadido:
Guía práctica inmoley.com de la edificación sostenible.
Las ventanas inteligentes cambian a más oscuras o claras en respuesta
a la luminosidad y el calor de la luz solar, lo cual permite reducir en
gran medida los costes de calefacción y refrigeración, entre
otros beneficios. Las ventanas inteligentes requieren una fuente de alimentación
externa para funcionar, provocando un consumo adicional de energía
que reduce los ahorros globales. Pero con un nuevo descubrimiento, el azul
de Prusia, un material que cambia de azul a transparente mediante reacciones
electroquímicas, investigadores de Singapur han creado una ventana
inteligente que se autorrecarga por contacto con el aire, y que además
funciona como batería recargable. Funciona gracias al azul de Prusia,
un material que cambia de transparente a azul mediante reacciones electroquímicas.
Herramienta práctica
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prácticas
En un nuevo estudio, publicado en
Nature Communications, un grupo dirigido por Xiong Wen Lou y Xiao Wei Sun,
de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur, han diseñado
y fabricado una ventana inteligente totalmente autoalimentada. La ventana
puede cambiar su color de transparente a azul dependiendo de su exposición
al aire mediante el uso de materiales electrocrómicos, que son capaces
de almacenar y liberar iones y electrones, de forma similar a una batería.
Estas características, explica
Phys.org, también permiten a la ventana inteligente funcionar como
una batería transparente recargable para alimentar otros dispositivos.
La clave de la nueva ventana inteligente
es el material electrocrómico azul de Prusia. En la década
de 1980, los científicos descubrieron que se puede transformar en
blanco de Prusia incoloro mediante reacciones electroquímicas.
El proceso de blanqueo de la ventana
inteligente va en correspondencia con la descarga de la célula azul
de Prusia-aluminio que alimenta las reacciones. Cuando la ventana inteligente
se vuelve totalmente transparente, se apaga un LED que indica que está
completamente descargada.
Para recargar la ventana inteligente/batería,
los investigadores simplemente desconectan los electrodos de la célula,
exponiéndolos al oxígeno. La batería se recarga a
continuación, de forma espontánea, mediante la oxidación
del hierro del azul de Prusia, haciendo que la ventana inteligente recupere
lentamente su color azul. Después de una hora, la batería
ilumina de nuevo el LED, lo que indica que se ha recargado parcialmente.
A diferencia de las baterías
normales, de Litio-aire o Aluminio-aire, en las azul de Prusia-aluminio
el aire no es un electrodo, sino que está implicado en el proceso
de recarga. Por eso, no hay que aislar la batería del oxígeno.
Pero la batería no es infinitamente
autorrecargable, puesto que el aluminio termina agotándose. Dura
más o menos lo que una batería recargable normal.
Como dispositivo dos-en-uno (ventana
inteligente autoalimentada y batería transparente autorrecargable),
la nueva tecnología podría tener algunas aplicaciones duales
novedosas. Sus propiedades permiten que sea utilizado simultáneamente
para la gestión de la luz y el calor interior y como una fuente
de energía para algunos dispositivos de baja potencia.
Los investigadores reconocen que
se necesitan más investigaciones para ampliar la fiabilidad, es
decir, la vida útil del dispositivo, y que es necesario pensar en
formas de exponer el electrolito al oxígeno, para que el dispositivo
respire.
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