Mecanismo de operación de la ventana inteligente RECM. El sistema RECM puede cambiar entre tres estados, transparente, coloreado y de color y deposición, estimulación eléctrica. A -1.6 V, DHV •+ y Blue Prussian (PB) se forman, bloqueando la luz visible para proporcionar protección de la privacidad y bloqueo de calor. A -2.0 V, la plata (Ag) se deposita en la superficie del electrodo, reflejando la luz y el calor, mientras que el DHV •+ y el azul prusiano absorben la luz reflejada, suprimiendo efectivamente el resplandor externo. A través de este mecanismo, funciona como una ventana inteligente activa que controla simultáneamente la luz, el calor y el deslumbramiento. Crédito: ACS Energy Letters (2025). Doi: 10.1021/acsenergylett.5c00637
En el sector de la construcción, que representa aproximadamente el 40% del consumo mundial de energía, la entrada de calor a través de las ventanas se ha identificado como una causa principal de calefacción y energía de enfriamiento desperdiciada.
Un equipo de investigación KAIST ha desarrollado con éxito una tecnología de ‘ventana inteligente inteligente’ peatonal ‘capaz de no solo reducir la energía de calefacción y enfriamiento en los edificios urbanos, sino también de resolver el problema persistente de la’ contaminación lumínica ‘en la vida urbana.
El equipo de investigación del profesor Hong Chul Moon en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de Kaist ha desarrollado una ‘tecnología de ventana inteligente’ que permite a los usuarios controlar la luz y el calor que ingresa a través de las ventanas de acuerdo con su intención, y neutralizar efectivamente la mirada de fuentes externas.
Los resultados de esta investigación son publicado En letras de energía ACS.
Recientemente, Active Smart Window Technology, que permite un ajuste gratuito de la luz y el calor según la operación del usuario, ha atraído una atención significativa. A diferencia de las ventanas convencionales que reaccionan pasivamente a los cambios en la temperatura o la luz, este es un sistema de ventanas de próxima generación que se puede controlar en tiempo real a través de señales eléctricas.
La tecnología de ventana inteligente de próxima generación desarrollada por el equipo de investigación, RECM (electrodeposición reversible y espejo electrocrómico) es un sistema de ventana inteligente basado en un dispositivo electrocromático estructurado único que puede controlar activamente la transmitancia de la luz visible y el infrarrojo cercano (calor).
En particular, al suprimir de manera efectiva el fenómeno de resplandor causado por la luz reflejada externa, un problema previamente identificado en las ventanas inteligentes tradicionales de deposición de metales, a través de la aplicación combinada de materiales electrocrómicos, se ha realizado una ‘ventana inteligente amigable para peatones’ adecuada para la construcción de fachadas.
Análisis del efecto de supresión del resplandor de las ventanas inteligentes reflectantes convencionales y RECM. Esta cifra presenta los resultados que comparan el fenómeno del resplandor que ocurre durante la deposición de plata (Ag) entre las ventanas inteligentes reflectantes convencionales y el modo RECM III. Los dispositivos reflectantes convencionales dieron como resultado una fuerte luz reflejada en la superficie del escritorio debido a su alta reflectividad. En contraste, el modo RECM III, donde el material coloreado absorbió la luz reflejada, mostró una reducción del 33% en la intensidad de la luz reflejada, y no se observó una luz reflejada desde el exterior. Crédito: ACS Energy Letters (2025). Doi: 10.1021/acsenergylett.5c00637
El sistema RECM desarrollado en este estudio funciona en tres modos dependiendo del control de voltaje.
El modo I (modo transparente) es ventajoso para permitir que la luz solar ingrese al espacio interior durante el invierno, ya que transmite la luz y el calor como el vidrio ordinario.
En el modo II (modo colorado), el azul prusiano (Pb) y DHV+• Las especies químicas se forman a través de una reacción redox (reducción de oxidación), lo que hace que la ventana cambie de color azul profundo. En este estado, la luz se absorbe y solo se transmite una parte del calor, lo que permite la privacidad al tiempo que permite el control de temperatura interior apropiado.
El modo III (modo de color y deposición) implica la reducción y deposición de iones de plata (Ag+) en la superficie del electrodo, reflejando tanto la luz como el calor. Al mismo tiempo, el material de color absorbe la luz reflejada, bloqueando efectivamente el resplandor para peatones externos.
El equipo de investigación validó el efecto práctico de reducción de temperatura interior de la tecnología RECM a través de experimentos utilizando una casa modelo en miniatura.
Cuando se instaló una ventana de vidrio convencional, la temperatura interior aumentó a 58.7 ° C en 45 minutos. Por el contrario, cuando se operó RECM en el modo III, la temperatura alcanzó los 31.5 ° C, lo que demuestra un efecto de reducción de temperatura de aproximadamente 27.2 ° C.
Además, dado que cada transición de estado se puede lograr únicamente por señales eléctricas, se considera una tecnología inteligente activa capaz de una respuesta instantánea según la temporada, el tiempo y el uso previsto.
El profesor Hong Chul Moon de Kaist, el autor correspondiente de este estudio, declaró: “Esta investigación va más allá de las tecnologías de ventanas inteligentes existentes limitadas al control de luz visible, presentando una plataforma de ventana verdaderamente inteligente que considera de manera integral no solo el control térmico interior activo sino también la seguridad visual de los peatones. Se anticipan varias aplicaciones, desde edificios urbanos hasta vehículos y trenes”.
Más información: Hoy Jung Jo et al, ventanas inteligentes sin energía e eficientes en energía: un sistema amigable para los peatones con regulación dinámicamente sintonizable de luz y calor, ACS Energy Letters (2025). Dos: 10.1021/acsenergylett.5c00637
Proporcionado por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST)
Cita: Ventana inteligente de tres modos corta la temperatura interior en 27 ° C y elimina el resplandor urbano (2025, 20 de junio) Recuperado el 20 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-mode-smart-window-indoor-Temperature.html
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