Eles são conhecidos como vidros inteligentes por sua capacidade de oferecer mais benefícios ao usuário além da transparência dos vidros comuns. O smart glass é basicamente um vidro ligado à energia elétrica com películas que podem deixar o visual opaco ou transparente, dependendo do momento. Se estiver desligado, ele fica opaco, e pode até ser usado como tela de projeção de imagens. Podem bloquear raios solares e impedir o superaquecimento, diminuindo gastos com energia elétrica ao evitar o uso de ar condicionado. Além disso, também pode ter outras funcionalidades mais avançadas, como funcionar como painel de controle de automação residencial ou como tela para retroprojeção de imagens e vídeos.   

Embora a ideia seja proporcionar os mesmos benefícios, atualmente, existem três tecnologias mais populares a disposição do consumidor: o cristal líquido (LCD), a eletrocrômica  e o dispositivo de partículas suspensas (SPD). Vejamos como elas funcionam:

Vidros eletrocrômicos – eletro (eletricidade) + crômico (relativo à cor)

Conhecidos por serem os mais econômicos, os vidros eletrocrômicos são feitos com materiais capazes de mudar de cor quando recebem uma descarga elétrica. São formados por cinco películas finas prensadas entre duas placas de vidro. A eletricidade desencadeia uma reação química na película eletrocrômica do sanduíche, mudando a forma como o vidro reflete a luz. De acordo com a substância que constitui as películas do dispositivo, as cores obtidas podem ser azul, verde, amarelo, vermelho e cinza. Ainda, dependendo do filme eletrocrômico aplicado no vidro, ao ativar a corrente elétrica pode-se filtrar a radiação solar, diminuindo a incidência dos raios infravermelhos. Para o vidro ficar transparente, basta despolarizar as partículas do dispositivo eletrocrômico. A corrente elétrica tanto pode ser ativada por meio de um interruptor como a ativação pode ser programada através de sensores sensíveis à intensidade da luz.

  • Vantagens: Esse sistema tem a vantagem de não necessitar de alimentação constante de energia. Muda-se a cor com a aplicação de um a cinco volts e para descolorir o vidro basta inverter a polaridade dos eletrodos com uma nova aplicação de voltagem.
  • Desvantagens: A desvantagem é que a mudança de cor ocorre gradualmente e pode levar até 20 minutos.

Polímeros de cristais líquidos dispersos (PDLCs) 

O mais tradicional dos três, trata-se de um vidro laminado montado com no mínimo duas placas de vidro, duas películas plásticas e uma camada de cristal líquido revestida por um filme coberto com um material condutor de energia. Para o vidro ficar transparente, a corrente elétrica é acionada para polarizar e organizar as partículas de cristal líquido permitindo a passagem de luz. Para o vidro ficar opaco, a corrente elétrica é interrompida desorganizando as partículas do cristal líquido que se espalham em várias direções. Com isso, o vidro muda de cor instantaneamente, ficando branco leitoso. As placas disponíveis no mercado chegam a ter 1.20 de largura por 2.80 de comprimento. A Gauzy é uma empresa israelense que produz esse tipo de vidro. Conforme matéria publicada na Revista PEGN, em 2014, o custo por metro quadrado do vidro produzido pela Gauzy era de R$ 3 mil.

  • Vantagens: A vantagem é que a mudança de coloração é instantânea.
  • Desvantagens: A desvantagem dessa tecnologia é que ela não é econômica do ponto de vista do consumo de energia, já que há a necessidade do uso de eletricidade ininterruptamente durante o tempo em que o vidro está transparente. Outra desvantagem é que não há níveis intermediários de transparência.

SPD (dispositivos de partículas suspensas)

De todas as opções essa é a mais eficiente. Também estruturado em camadas, no sistema SPD o vidro inteligente é construído com um sistema de suspensão de micropartículas que absorvem luz, revestido com um filme e colocado entre duas películas de material condutor. Por fim, esse composto é prensado entre duas placas de vidro.

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O funcionamento é similar ao do PDLC. Para o vidro ficar transparente, a corrente elétrica é acionada para polarizar e organizar as partículas suspensas permitindo a passagem de luz. A diferença está no nível de escurecimento obtido com essa tecnologia. Quando a corrente elétrica é interrompida, as partículas suspensas absorvem a luz escurecendo o vidro imediatamente.  Caso não se necessite bloquear toda a luz, é possível ajustar a quantidade de voltagem aplicada no painel de forma automática ou manual, controlando de forma instantânea os níveis de passagem de luz.  

  • Vantagens: Do ponto de vista da funcionalidade, o sistema SPD é o mais interessante, já que, além de oferecer a possibilidade dos estágios intermediários de passagem de luz, as mudanças de estado ocorrem instantaneamente.  O SmartGlass proporciona economia de mais de 25% da energia elétrica utilizada em residências e prédios comerciais, através do controle dinâmico dos raios solares incidentes sobre as janelas/ fachada. O resultado é uma dramática redução do consumo da energia elétrica utilizada em iluminação, ventilação, ar condicionado e aquecimento, proporcionando uma contribuição substancial para a certificação LEED.
  • Desvantagens: A desvantagem desse sistema é o uso ininterrupto de energia tanto no modo transparente como nos modos em que se controla o nível de luminosidade. Essa desvantagem não é tão ruim se considerarmos que ele controla o nível de entrada de energia fazendo com que se possa também economizar energia durante o dia.

 

 

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Fontes:

  • https://www.jornaldovidro.com.br/single-post/2015/06/30/Saiba-como-funcionam-as-tr%C3%AAs-tecnologias-de-escurecimento-de-vidro-mais-populares-do-mercado
  • http://dicasdearquitetura.com.br/vidro-inteligente-fica-opaco-ou-transparente/
  • http://www.smartglass.net.br/?page_id=11
  • https://blogdopetcivil.com/2016/06/16/veja-o-mundo-atraves-de-vidros-inteligentes/

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