Τα έξυπνα παράθυρα

Ένας έξυπνος υαλοπίνακας που αναπτύχθηκε στη Βρετανία είναι διαφανής στο
ορατό φώς αλλά εμποδίζει την υπέρυθρη ακτινοβολία, δηλαδή τη ζέστη, όταν η θερ-
μοκρασία του περιβάλοντος υπερβεί τους 29 βαθμούς Κελσίου. Το τζάμι αυτό είναι επιστρωμένο με διοξείδιο του βαναδίου, ένα υλικό του οποίου οι φυσικοχημικές ιδιό-
τητες αλλάζουν με τη μεταβολή της θερμοκρασίας. Τα έξυπνα παράθυρα δημιουρ-
γούν πιο άνετους εσωτερικούς χώρους, είναι πιο οικονομικά και πιο φιλικά για το
περιβάλον. Τα συμβατικά τζάμια ανεβάζουν πολύ τη θερμοκρασία στο εσωτερικό
των κτιρίων και αυξάνουν κατακόρυφα το κόστος για κλιματισμό. Χρωματιστά τζά-
μια που φιλτράρουν στις υπέρυθρες υπάρχουν ήδη, δεν ειναι όμως δημοφιλή καθώς περιορίζουν και το φώς εκτός απο τη ζέστη. Ανάλογα με τη θερμοκρασία, το διοξεί-
διο του βαναδίου μεταπίπτει μεταξύ δυο καταστάσεων. Κάτω απο τους 70 βαθμούς
κελσίου είναι ημιαγωγός, διαφανής στο υπέρυθρο, επειδή τα άτομα βαναδίου
σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ τους και εμποδίζουν τη μετακίνηση ηλεκτρονίων. Όταν
η θερμοκρασία υπερβεί το όριο, οι δεσμοί σπάνε, τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να
κινούνται ελεύθερα και το διοξείδιο του βαναδίου μετατρέπεται σε αγώγιμο μέταλλο, αδιαφανές στο υπέρυθρο.
Διάφοροι ερευνητές είχαν προσπαθήσει στο παρελθόν να κατεβάσουν τη
θερμοκρασία μετάβασης κάτω απο τους 70 βαθμούς προσθέτοντας διάφορα άλλα
στοιχεία, όπως το βολφράμιο και το μολυβδαίνιο. Ο καθηγητής Ιβαν Πάρκιν του πανεπιστημιακού κολεγίου του Λονδίνου διαπίστωσε ότι η βέλτιστη περιεκτικότητα
σε βολφράμιο είναι 1,9%. Ανέπτυξε επίσης μια μέθοδο επίστρωσης η οποία μπορεί
εύκολα να συνδυαστεί με τις συνήθεις βιομηχανικές μεθόδους παραγωγής υαλοπινά-
κων. Η επίστρωση γίνεται με τη διοχέτευση ατμού οξυτριχλωριδίου του βαναδίου και εξαχλωριδίου του βολφραμίου πάνω σε φύλλα γυαλιού που έχουν θερμανθεί στους
550 βαθμούς.

ΒΗΜΑ Science
22 Αυγούστου 2004