Finestre a micro specchi per migliorare l’illuminazione naturale / Micro-mirrors windows to improve natural lighting

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Uno strato trasparente di minuscoli specchi è in grado d’incrementare le prestazioni delle finestre a doppi vetri. I ricercatori dell’EPFL migliorano così illuminazione e comfort abitativo.

 Migliorare il comfort visivo degli interni, riducendo la spesa per la climatizzazione. Con questo obiettivo al Politecnico di Losanna (EPFL) hanno creato delle speciali finestre micro-strutturate adatte alle pareti con una forte esposizione al sole. I ricercatori Andreas Schüler, Jing Gong e André Kostro del Laboratorio di energia solare e fisica delle costruzioni, hanno già registrato il brevetto che copre un innovativo sistema di specchi. Per la precisione, minuscoli specchi applicati in uno strato spesso solo 1,15-02 millimetri sui tradizionali vetri delle finestre. Il loro compito è di modulare i raggi solari, migliorando l’illuminazione naturale e la climatizzazione degli ambienti.

Il team ha impiegato un laser ad alta precisione per tagliare questi micro-specchi, incorporandoli quindi nel film polimerico che si trova tra gli strati delle finestre a doppi vetri. “La vera sfida era garantire che i vetri rimanessero trasparenti”, afferma Schüler spiegandone il funzionamento: in estate gli specchi riflettono la luce verso l’esterno, evitando raggi diretti e surriscaldamento. In inverno, queste microstrutture reindirizzano la luce all’interno (aumentando fino al 150% l’illuminazione che raggiunge il fondo della stanza) dell’edificio per migliorare il comfort visivo degli occupanti.

Questo sistema offre anche altri vantaggi: può ridurre il carico termico (riscaldamento e raffreddamento) del 10% -20% rispetto ai tradizionali vetri, può distribuire la luce in modo uniforme in tutta la stanza eliminando forti contrasti e riflessi ed è in grado di rendere superflue persiane o tapparelle.

La qualità dell’invenzione, firmata dai tre giovani ricercatori, è stata confermata proprio in questi giorni dall’Ufficio europeo dei brevetti (EPO).

“Ottenere questo brevetto – aggiunge Schüle – dimostra che il nostro approccio è originale e che il nostro vetro è unico e merita quindi di essere protetto. Inoltre, rassicura il settore industriale, quando vorrà mettere a frutto questa scoperta”. Ma gli utenti si potranno mai abituare alle nuove finestre intelligenti? I ricercatori sono convinti che avranno la risposta a questa domanda grazie al “nido” di Dübendorf, una casa futuristica dove il sistema sarà a breve testato.

ENGLISH

A transparent layer of tiny mirrors can increase the performance of double-glazed windows. The EPFL researchers thus improve lighting and living comfort.

 Improve the visual comfort of the interior, reducing the cost of air conditioning. With this goal at the Polytechnic of Lausanne (EPFL) they have created special micro-structured windows suitable for the walls with a strong exposure to the sun. Researchers Andreas Schüler, Jing Gong and André Kostro from the Solar Energy and Building Physics Laboratory have already registered a patent that covers an innovative mirror system. To be precise, tiny mirrors applied in a layer often only 1.15 to 02 mm on traditional window panes. Their task is to modulate the sun's rays, improving the natural lighting and air conditioning of the rooms.

The team employed a high-precision laser to cut these micro-mirrors, then incorporating them into the polymeric film between the layers of double-glazed windows. "The real challenge was to ensure that the glass remained transparent," says Schüler, explaining how it works: in the summer, the mirrors reflect the light outwards, avoiding direct rays and overheating. In winter, these microstructures redirect light into the building (increasing up to 150% of the lighting reaching the back of the room) to improve the occupants' visual comfort.

This system also offers other advantages: it can reduce the thermal load (heating and cooling) by 10% -20% compared to traditional glass, it can distribute the light evenly throughout the room eliminating strong contrasts and reflections and is able to make superfluous blinds or shutters.

The quality of the invention, signed by the three young researchers, has been confirmed in recent days by the European Patent Office (EPO).

"To obtain this patent - adds Schüle - demonstrates that our approach is original and that our glass is unique and therefore deserves to be protected. Moreover, it reassures the industrial sector, when it will want to exploit this discovery ". But will users ever get used to new smart windows? The researchers are convinced that they will have the answer to this question thanks to the "nest" of Dübendorf, a futuristic home where the system will be shortly tested.

Da:

http://www.rinnovabili.it/greenbuilding/finestre-micro-specchi-climatizzazione-illuminazione-naturale-666/