In Pillole di vetro il tecnologo del vetro Elvio Tessiore ci fa scoprire l’applicazione di un metallo speciale, il Vanadio, che, secondo ricerche avanzate, potrebbe dare origine a una nuova generazione di vetrate intelligenti
Il vanadio (simbolo chimico V, numero atomico 23) è un metallo di transizione grigio-argenteo, duro, duttile e malleabile, utilizzato principalmente come lega metallica negli acciai per aumentarne la resistenza e la tenacità. Il nome “vanadio” deriva dal nome della dèa Vanadis, dèa della bellezza nella mitologia nordica. Fu scelto per la bellezza e per la varietà dei colori dei composti del vanadio. Tratto da Wikipedia
Un tuffo nel Vanadio: L’ultima frontiera delle vetrate intelligenti
E come dovrebbe essere la vetrata isolante ideale? Fatte salve le principali proprietà spettrofotometriche, Ug, T.L. Fattore solare g gl e completa trasparenza, sarebbe fantastico, per iniziare, che non fosse composta da più vetri, ma da un solo unico vetro, naturalmente con requisiti di sicurezza.
Leggerezza e minori quantità di difetti. Stoccaggi, trasporti e montaggi semplificati. Non più IGU doppie o triple quindi. Non più linee di produzione sofisticatissime in vetreria, lavatrici, molatrici inMlinea, presse sature di gas argon, robot per l’applicazione del sigillante secondario. Non più magazzini vetro automatizzati, smisurate quantità di lastre di float Basso Emissivo e Selettivo. Warm edge e piegaprofili…. Tutto si risolverebbe con una lavatrice, un banco da taglio e una molatrice dei bordi.
L’ideale vetrata intelligente
E come dovrebbe comportarsi tale vetrata ideale nei confronti del comfort abitativo e dei risparmi energetici invernali ed estivi? Dovrebbe essere iper-intelligente. In grado di regolare in modo naturale il calore all’interno dell’ambiente, bloccando l’entrata di calore in estate e trattenendolo all’interno durante la stagione fredda, quindi modificando in funzione della temperatura esterna, la propria trasparenza ai raggi infrarossi. Nessuna alimentazione, nessun controller. Ma risposta diretta alle variazioni di temperatura. Tutto in perfetta autonomia.
Magia? No, Biossido di Vanadio.
Il Vanadio pentavalente, è un metallo anfotero, proprio come il suo biossido, VO2. In chimica, anfotero è un composto capace di comportarsi sia da acido sia da base a seconda della sostanza con cui si trova a reagire.
Quindi ha già comportamenti strani di suo, comportandosi sia come acido che come base. Ma l’ indiscussa peculiarità del VO2 è che al di sotto di una certa temperatura ha le proprietà di un semiconduttore, mentre oltre i 67°C manifesta comportamenti metallici.
Il comportamento del VO2
Questa caratteristica trasforma il rivestimento di VO2 su vetro float, in un materiale optoelettronico, capace quindi di trasformare segnali elettrici in segnali ottici e viceversa e che reagisce al calore. Trasparente al visibile, quindi perfettamente limpido ed incolore. Al di sotto di una certa temperatura, diventa opaco all’infrarosso lungo prodotto dai sistemi di riscaldamento, intrappolandolo all’interno dell’abitazione (proprio come fa un vetro Basso Emissivo). Al di sopra di una certa temperatura diventa opaco all’infrarosso corto, il calore emesso dal sole, (Proprio come fa un vetro Selettivo o a Controllo Solare) riducendo così il surriscaldamento dei locali.
Secondo RMIT University di Melbourne, in Australia, che ha sviluppato il rivestimento ultrasottile (50-150 nanometri) i test effettuati sono risultati il 70% più efficienti dei comuni doppi vetri ( Senza quindi film sottili) nei periodi estivi ed il 45% più efficienti in quelli invernali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Scientific Reports Nature e l’innovazione è stata brevettata in Australia e negli Usa…. e in Italia?
Che succede al vetro al vanadio?
Fu nel marzo del 2018 quando lessi il primo articolo sulle vetrate autoregolanti al VO2 su una rivista specializzata. Accattivante, ma sappiamo bene che non è saggio farci nutrire di false speranze. Sono passati ormai 7 anni e notizie su sviluppi incoraggianti non ne abbiamo più lette….con buona pace dei vetrai che non dismetteranno le loro linee di produzione, con buona pace dei fabbricanti di macchine per vetrerie che acquisiranno commesse ancora per lungo tempo e con buona pace di tutto l’indotto del vetro per edilizia. Aspettiamo di leggere di qualche altra innovazione e ci faremo un altro fugace tuffo nelle speranze delle nuove tecnologie. Per intanto: Lunga vita alle IGU.
Elvio Tessiore, glassconsulting
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