As janelas inteligentes, desenvolvidas por engenheiros da Universidade de Stanford e descritas em um estudo publicado on-line em 9 de agosto na revista Joule, contam com um princípio completamente diferente em comparação com as alternativas existentes conhecidas como janelas dinâmicas. A nova abordagem utiliza um gel de polímero contendo íons metálicos aplicados sobre um eletrodo transparente. Quando a tensão é aplicada, os íons metálicos cobrem os eletrodos, bloqueando todos os comprimentos de onda da luz. Depois que a tensão oposta é aplicada, as janelas voltam a ser transparentes.
A nova abordagem oferece várias vantagens em relação às tecnologias de janelas eletrocrômicas existentes, disse Michael McGehee, professor de ciência e engenharia de materiais da Universidade de Stanford, que liderou a pesquisa.
"Muitas pessoas gostariam de ter janelas coloridas dinamicamente, e eu não acho que elas estejam correndo para comprar os produtos disponíveis, em parte, porque é muito caro", disse McGehee à Live Science. "As janelas eletrocrômicas disponíveis têm alguns mícrons de material eletrocrômico relativamente caro. O processo de eliminação desse material é bastante caro".
McGehee acrescentou que o processo desenvolvido por sua equipe, que envolve a injeção da solução de polímero no vidro, é inerentemente menos dispendioso e pode abrir caminho para o uso mais difundido das janelas coloridas, especialmente na construção.
A tecnologia, segundo McGehee, até agora é usada principalmente em aviões e carros. A Boeing, por exemplo, instalou janelas coloridas em seu avião 787 Dreamliner. Algumas montadoras de luxo também usam materiais eletrocrômicos para fabricar espelhos retrovisores. Mas com custos mais baixos, o uso desse tipo de tecnologia pode se expandir ainda mais, disseram os pesquisadores.
"Eles podem ser usados em janelas de todos os tipos de edifícios, residências, edifícios comerciais maiores", acrescentou McGehee. "Estamos conversando com empresas automobilísticas e elas estão muito interessadas em tê-lo no teto solar ou nas janelas traseiras. Os óculos são uma aplicação interessante, especialmente para pessoas que usam óculos o tempo todo e precisam de lentes de prescrição".
Nos prédios, as janelas coloridas podem ajudar a reduzir o custo de aquecimento e resfriamento em até 20%, permitindo que as pessoas ajustem a quantidade de luz que entra na sala, disse McGehee.
Além dos modos completamente transparentes ou completamente escuros, as janelas podem ser escurecidas parcialmente, filtrando apenas alguma luz, disse McGehee. As pessoas dentro da sala ainda poderiam ver claramente o lado de fora, como se usassem óculos de sol.
"Você pode bloquear 90% da luz para reduzir o brilho, mas pode ver o que há por aí", disse McGehee. "Não é como se você tivesse persianas ou estivesse em um avião - quando você abaixa o plástico, sua visão desaparece completamente".
McGehee disse que, comparadas às tecnologias anteriores, as novas janelas dinâmicas são mais duráveis, graças ao uso de metal, que não se degrada devido à exposição ao sol. Durante o experimento, os pesquisadores ligaram e desligaram as janelas pelo menos 5.500 vezes e não viram mudanças na transmissão da luz.
As janelas também filtram todos os comprimentos de onda igualmente, incluindo o azul, que as tecnologias anteriores deixam entrar mais abundantemente, segundo os pesquisadores.
"Algumas das outras janelas parecem azuis, e as pessoas dentro parecem azuis, pois deixam passar mais luz azul do que outros comprimentos de onda", disse McGehee.
Até agora, os pesquisadores construíram protótipos de pequena escala que medem 10 polegadas quadradas (25 centímetros quadrados), mas disseram que já estão conversando com fabricantes que podem ajudá-los a ampliar a tecnologia.
