Casi di studio test Vetri cromogenici: tecnologia e applicazioni

Progetto

I vetri cromogenici e le applicazioni nel mondo manifatturiero

Cliente

Grande impresa manifatturiera

Esigenza

Panoramica delle tecnologie usate nel mondo dei vetri cromogenici (smart glasses): principi fisico-chimici, limiti strutturali e applicazioni di interesse. L'attività ha avuto lo scopo di definire l'applicabilità della tecnologia nello sviluppo di una nuova tipologia di prodotti.

Servizi

Stato dell'arte, analisi e ricerca di fornitori e di soluzioni commerciali

Soluzione

Scouting tecnologico orientato a definire e comprendere i dettagli delle tecnologie utilizzate nella produzione di vetri intelligenti, o dinamici (smart/dynamic glasses).
In una prima fase l’analisi ha coinvolto lo studio della letteratura scientifica sull’argomento, così da poter definire i principi di funzionamento di questa tecnologia e i conseguenti limiti applicativi e costruttivi.

Sono stati poi trovati e valutati, tramite l’analisi di banche dati, brevetti e letteratura pubblica, i principali attori coinvolti nella produzione o diffusione di queste tecnologie.

Il report finale ha permesso al cliente di comprendere la tecnologia e le applicazioni esistenti, arrivando ad ottenere gli strumenti necessari a valutare la possibilità di includere questa soluzione nel proprio progetto di ricerca

Descrizione

Negli ultimi decenni i materiali sono diventati la chiave di volta del cambiamento, rivelando peculiarità sconosciute e molteplici applicazioni di interesse tecnologico. In particolar modo, i cosiddetti smart materials, hanno susictato, negli ultimi anni, un particolare interesse.

All’interno di questa categoria, troviamo i materiali cromogenici, che modificano il proprio colore a seguito di stimoli esterni. Il loro impiego nel mondo dei vetri ha dato origine agli smart glasses (o dynamic glasses): finestre o vetri che cambiano colore a seguito di un particolare stimolo.

Le diverse classi di vetro cromogenico, distinte sulla base del tipo di stimolo che va a generare la variazione cromatica, possono essere classificate in attive o passive, in base al fatto che la variazione di colore sia controllabile artificialmente o meno:

  • Attivi
    • ECD (Electrochromic Device)
    • PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystals)
    • SPD (Suspended Particle Devices)
  • Passivi
    • Termocromici
    • Fotocromici

La prima categoria è la più interessante per la maggior parte delle applicazioni industriali ed è stata quella sulla quale il report si è focalizzato maggiormente. Le tre tecnologie attive presentano una variazione di colore a seguito dell’applicazione di una tensione, cioè creando una differenza di potenziale agli estremi del dispositivo. Questa caratteristica rende la tecnologia attiva molto versatile: diverse sono le applicazioni integrate a circuiti controllabili da remoto già sviluppate e commercializzate.

Definite le tipologie di smart windows, ognuna è stata approfondita nel dettaglio, analizzando i dettagli tecnici e i principi di funzionamento. Tutte le tecnologie presentano una struttura comune composta da un “sandwich” di diversi strati di materiale.

La principale differenza risiede nelle caratteristiche e nella natura dello strato centrale, quello che modifica il principio chimico-fisico alla base della variazione cromatica.

Ampio spazio è stato dedicato alla tecnologia elettrocromica, soluzione maggiormente studiata e conosciuta.

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