Un material inteligente es aquel que posee una o más propiedades que pueden ser modificadas significativamente de manera controlada por un estímulo externo de manera reversible (como tensión mecánica, humedad, temperatura, etc.
EJEMPLOS Y APLICACIONES DE MATERIALES INTELIGENTES:
-Tela de araña sintética > Es cinco veces mas fuertes que el acero y posee una gran elasticidad. Sus usos son para ropa aprueba de balas, piel artificial para quemados o adhesivos resistentes al agua.
-Grafeno > Sus usos son casi ilimitados: baterías con más autonomía, células solares fotovoltaicas más baratas, ordenadores más rápidos, dispositivos electrónicos flexibles, edificios más resistentes, miembros biónicos, etc.
-Metamateriales > Son fabricados en laboratorio con propiedades físicas insólitas que no se encuentran en la naturaleza y son objeto de investigación en campos como el militar, la óptica o la telefonía. Pueden, por ejemplo, curvar las ondas electromagnéticas de la luz creando índices de refracción negativos.
-XPL > Se trata de un polímero basado en silicona que se adhiere a la dermis como una segunda piel. Replica la apariencia de una piel joven y saludable rejuveneciendo el aspecto de su portador.
DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES INTELIGENTES:
- Materiales piezoeléctricos: Pueden convertir la energía mecánica en eléctrica y viceversa. Por ejemplo, cambian su forma ante un impulso eléctrico.
-Materiales con memoria de forma: Poseen la capacidad de cambiar de forma, incluso de volver a su forma original, al ser expuestos a una fuente de calor, entre otros estímulos. Por ejemplo, el nitinol.
-Materiales magnetorreológicos: Cambian sus propiedades ante un campo magnético. En la actualidad se utilizan, por ejemplo, en amortiguadores para evitar vibraciones sísmicas en puentes o rascacielos.
-Materiales fotoactivos: Hay varios tipos: los electroluminiscentes emiten luz cuando son alimentados con impulsos eléctricos, los fluorescentes devuelven la luz con mayor intensidad y los fosforescentes son capaces de emitir luz después de cesar la fuente inicial.
MATERIALES INTELIGENTES EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN:
Los materiales de construcción son un campo de investigación y desarrollo muy importante, en el que continuamente se lleva a cabo una búsqueda por mejorar sus propiedades así como la eficiencia energética de sus procesos de fabricación.
En el CSIC se está desarrollando un cemento ecoeficiente y termocrómico, que cambia de color según la temperatura, de modo que puede emplearse como revestimiento inteligente.
Este concepto es aplicable también a las propias estructuras, que en el futuro y gracias al empleo de materiales inteligentes, podrían incluso autodiagnosticarse y repararse.
Un ejemplo claro de estos materiales, que ya se está usando en algunos edificios inteligentes, son las ventanas que regulan la entrada de luz y calor según la hora del día, evitando gastos innecesarios en calefacción o aire acondicionado. Algunas incluyen placas solares en los cristales, aprovechando la energía que reciben de las emisiones fotolumínicas.
VAMOS A PROFUNDIZAR EN ALGUNO DE ESTOS EJEMPLOS
-VENTANAS INTELIGENTES PARA CONTROLAR LA ENTRADA DE LUZ Y AHORRAR ENERGÍA:
¿CÓMO FUNCIONAN?
Las ventanas inteligentes funcionan como las persianas o las cortinas que dependiendo del momento del día regulan la cantidad de luz y calor que entra por la ventana. Estas, ofrecen tres formas de uso diferentes:
- Modo verano: la ventana deja pasar toda la luz y bloquea el calor (permite prescindir de la luz eléctrica.
- Modo siesta: evita que entre tanto la luz como el calor.
- Modo invierno: deja pasar la luz y el calor y ayuda a calentar la casa.
Están compuestas de una fina capa de nanocristales que cambian cuando la electricidad los atraviesa, filtrando a voluntad propia la luz solar, rayos infrarrojos o ambos de manera simultánea, permitiendo que se regule de manera eficiente, luz y temperatura del lugar en que este colocada la ventana.
LA VENTANA Y SU AHORRO ENERGÉTICO
Las ventanas inteligentes pueden llegar a ahorrar hasta un 40% en tu factura de luz.Este tipo de ventanas permiten regular la luz y el calor; con lo cual, en verano mantiene la casa fresca, en invierno caliente y además proporciona energía solar para iluminar la vivienda por la noche.
También, una de las características de esta tipología de ventanas son los cristales solares que tienen la capacidad de rotación de 180 grados, lo que permite dirigir las corrientes de aire para refrescar los ambientes. Y también, pueden convertirse en opacas.
¿CÓMO SE CONVIERTE EL VIDRIO EN OPACO?
Las ventanas inteligentes controlan la luz que pasa a través del cristal y, mediante un interruptor que activa la tecnología, es producen reacciones físicas y químicas que hacen que el vidrio es convierta en opaco.
EL PRECIO DE LAS VENTANAS INTELIGENTES
Tienen un coste muy superior a las normales, pero se está trabajando en encontrar nuevos materiales más económicos que harán de las ventanas inteligentes objetos asequibles para todos.
VENTAJAS DE LAS VENTANAS INTELIGENTES
En su estado de oscuridad, reflejan prácticamente todo, alrededor del 98% por ciento de la luz, por lo que pueden reducir drásticamente la necesidad de aire acondicionado, tanto el enorme coste de instalarlo como el coste diario de encenderlo.
Ya que son operadas automáticamente, las ventanas inteligentes pueden ser fácilmente controladas por un sistema de casa inteligente, un sensor de luz solar o por control remoto, ya sea que haya personas dentro del edificio o no. De hecho, según estudios realizados, las ventanas inteligentes podrían ahorrar hasta un 8% del consumo total de energía de un edificio, porque emplean pequeñas cantidades de electricidad para pasar de la oscuridad a la luz, por lo que hacen un gran ahorro neto de energía en general.
DESVENTAJAS DE LAS VENTANAS INTELIGENTES
El costo de estas es muy alto, por lo que es difícil adquirirlo. Además, si no se recicla de una forma correcta, afectaría gravemente al medio ambiente.
Es interesante el material que has elegido y explicado, buen trabajo. Te ha faltado una conclusión.
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