Ηλεκτροχρωμικοί υαλοπίνακες: Τα παράθυρα του μέλλοντος

Η χρήση παραθύρων προηγμένης τεχνολογίας, που αξιοποιούν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος των κτιρίων, κερδίζει ολοένα και περισσότερο έδαφος στις σύγχρονες κατασκευές.

Στόχος τους είναι η μεγιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων και η εξασφάλιση συνθηκών άνεσης για όσους κατοικούν ή εργάζονται σε αυτά. Ο όρος «έξυπνα παράθυρα» αφορά υαλοπίνακες που μπορούν να μεταβάλουν τα οπτικά τους χαρακτηριστικά, όπως είναι η θερμική διαπερατότητα ή η διαπερατότητα σε ορατή ακτινοβολία, προκειμένου να ελέγξουν τα επίπεδα του φυσικού φωτισμού ή των ηλιακών θερμικών κερδών. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν και όσα περιλαμβάνουν χρωμογενετικά υλικά (chromogenic materials), δηλαδή υλικά με μεταβλητές οπτικές ιδιότητες, που καθορίζονται από ένα εξωτερικό ερέθισμα.

Οι ηλεκτροχρωμικοί υαλοπίνακες (electrochromic glazing) αποτελούν μία από τις τέσσερις βασικές κατηγορίες των χρωμογενετικών υλικών. Ως ηλεκτροχρωμικά χαρακτηρίζονται τα υλικά που αλλάζουν χρώμα ανταποκρινόμενα σε ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο μέσω οξείδωσης και αναγωγής. Έτσι, στους ηλεκτροχρωμικούς υαλοπίνακες, όταν είναι επιθυμητή η διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας, τα παράθυρα λειτουργούν στη διαφανή τους φάση, ενώ όταν παρουσιάζεται ο κίνδυνος υπερθέρμανσης μεταστρέφονται σε κατάσταση χαμηλής διαπερατότητας. Τα ηλεκτροχρωμικά παράθυρα μεταβάλλουν σημαντικά τη διαπερατότητά τους, η οποία κυμαίνεται μεταξύ της πλήρους διαφανούς και της χρωματισμένης κατάστασής τους, χωρίς όμως να γίνονται ποτέ εντελώς αδιαφανή, που σημαίνει ότι, ανεξαρτήτως της χρωματικής έντασης των παραθύρων, διατηρείται πάντοτε η οπτική επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον.

Η μεταβολή των οπτικών ιδιοτήτων των παραθύρων συντελείται σταδιακά και ρυθμίζεται με κατάλληλο τρόπο, ώστε να διατηρείται πάντοτε η χρωματική ομοιομορφία του παραθύρου. Οι υπέρυθρες ακτίνες που εισχωρούν αναπόφευκτα μέσω του παραθύρου μπορούν να μειωθούν ακόμα περισσότερο με τη χρήση ειδικών επιστρώσεων με χαμηλό συντελεστή εκπομπής (low-e coatings).