Este procedimiento tiene como objetivo desarrollar películas delgadas de óxido de vanadio (VO2) con efecto termocrómico a baja temperatura, ideal para su uso en ventanas inteligentes. El VO2 es un material que sufre una transición de fase reversible de aislante a metal a 68°C, lo que provoca una disminución de su transmitancia en el rango infrarrojo del espectro sin afectar la correspondiente al rango visible de la luz, produciendo así una modulación solar pasiva.

La invención propone un método sencillo y escalable para producir películas finas dopadas con wolframio (W), lo que reduce la temperatura crítica de la transición a niveles más confortables. El proceso combina la tecnología sol-gel con el uso de un polímero y un texturizado con láser de pulsos ultracortos, lo que mejora notablemente la transmitancia lumínica y mantiene la eficiencia de la modulación solar. Estas películas se pueden aplicar en vidrios de ventanas, reduciendo el consumo energético de edificios, gracias a la regulación de temperatura que se induce.

ESTADO DE DESARROLLO

El desarrollo de las películas de VO2 con efecto termocrómico se encuentra en una fase avanzada. Los investigadores han llevado a cabo estudios detallados y simulaciones que predicen un rendimiento óptimo del material en aplicaciones para la mejora de la eficiencia energética. Aunque el prototipo final aún no ha sido fabricado, se han realizado pruebas en laboratorio que demuestran la viabilidad del proceso. Los próximos pasos incluyen la optimización del prototipo, disminuir la temperatura crítica hasta los 30°C y la ampliación del proceso a nivel industrial para su implementación en ventanas inteligentes y otros elementos constructivos.

El procedimiento está dirigido principalmente a la fabricación de ventanas inteligentes que mejoren la eficiencia energética de los edificios al controlar la transmisión de calor por radiación, manteniendo a su vez la de luz visible. Asimismo, las películas de VO2 se pueden usar en la fabricación de otros elementos constructivos, tanto transparentes como translúcidos, para aplicaciones arquitectónicas. Su uso también es adecuado en entornos industriales donde se requiere control térmico, como la industria automovilística y aeroespacial.

VENTAJAS

-Eficiencia Energética: Las películas de VO2 permiten la modulación de transmisión de calor por radiación sin necesidad de energía adicional.
– Baja Temperatura de Transición: El dopado con wolframio reduce la temperatura crítica, acercándose a niveles óptimos.
– Alta Transmitancia Lumínica: El texturizado con láser incrementa significativamente la transparencia de las películas en el espectro visible. La transmitancia lumínica se mejora, acercándose a la del vidrio convencional.
– Estabilidad a Largo Plazo: Las películas conservan sus propiedades ópticas y mecánicas incluso después de muchos ciclos de calentamiento y enfriamiento.

AUTORES

Eduardo Blanco Ollero; Manuel Domínguez de la Vega;  Javier Outón Porras; Milagrosa Ramírez del Solar; Juan José Delgado Jaén; Hicham Bakkali; Andrea Casas Acuña.

PALABRAS CLAVE

VO2, efecto termocrómico, dopado con wolframio, películas finas, modulación solar, ventanas inteligentes, texturizado láser, sol-gel.