Imagine um mundo onde controlar a luminosidade e o calor que entram nas nossas casas e escritórios seja tão fácil como premir um botão. Esta é a promessa das janelas dinâmicas, uma área emocionante onde a tecnologia se encontra com a vida quotidiana. Janelas dinâmicas baseadas em eletrodeposição metálica reversível representam uma solução promissora devido à sua neutralidade de cor, economia e faixa dinâmica. Essas janelas funcionam depositando eletroquimicamente íons metálicos em uma superfície transparente, modulando assim a transmissão da luz. Este processo, se controlado com precisão, pode mudar as janelas de transparentes para opacas, proporcionando privacidade e eficiência energética num único pacote.
Uma equipe da Universidade do Colorado em Boulder, liderada pelo professor Michael McGehee, levou essa tecnologia um passo adiante. Em uma pesquisa publicada na Cell Reports Physical Science, eles exploraram a eletrodeposição pulsada, um método que é significativamente diferente da eletrodeposição tradicional por corrente contínua (DC). Os métodos tradicionais, embora eficazes, muitas vezes resultam em superfícies irregulares do filme que dificultam a capacidade da janela de alternar rapidamente entre os estados.
“A pulsação permite-nos criar películas mais suaves. Isto é crucial porque não só aumenta a velocidade com que as janelas transitam para um estado de privacidade, como também prolonga significativamente a vida útil destas janelas”, explica o professor McGehee, destacando um avanço importante.
Estudos demonstraram que, embora o revestimento pulsado inicialmente seja tingido mais lentamente do que o revestimento DC, ele pode atingir um estado quase completamente opaco mais rapidamente. Esta melhoria é atribuída à redução do crescimento de dendritos (um problema comum na eletrodeposição de metais), resultando em um filme mais liso e uniforme.
Outro avanço significativo é a durabilidade dessas janelas dinâmicas. A pesquisa mostra que usando o método de ciclo de tensão pulsada, as janelas mantêm consistentemente sua qualidade óptica mesmo após milhares de ciclos de uso, o que representa uma melhoria considerável em relação às iterações anteriores. A tecnologia de pulso atenua bastante o crescimento de dendritos no contra-eletrodo de malha metálica, um fator chave para prolongar a vida útil da janela.
“Nossas descobertas representam um passo importante para a tecnologia de janelas dinâmicas”, observou o professor McGee. “Não só permitimos uma transição mais rápida entre colorido e transparente, mas também garantimos uma vida útil prolongada para essas janelas, tornando-as mais viáveis e econômicas em uma ampla gama de aplicações.”
Em resumo, o método de eletrodeposição pulsada marca um marco importante no campo da tecnologia de janelas dinâmicas. Ao garantir transições mais rápidas, morfologia de filme mais suave e maior durabilidade, espera-se que esta abordagem melhore a eficiência energética dos edifícios, proporcionando ao mesmo tempo uma melhor experiência de utilização e apelo estético.
Referência do diário:
Andrew L. Yeang, Ziliang Li, et al., “Eletrodeposição pulsada baseada em janelas dinâmicas para eletrodeposição reversível de metal”, Cell Reports Physical Science, novembro de 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101660
