Smart Light: la luce ha i suoi “condotti”

Ne è passata d’acqua, anzi di fotoni visto che parliamo di luce, sotto i ponti da quando Tomas Alva Edison sperimentava i materiali più diversi, compresi i peli della propria barba, per riuscire a far funzionare la lampadina elettrica di sua invenzione.

La logica di ricerca oggi, però è sempre la stessa. Se all’epoca l’introduzione della lampadina elettrica diede un enorme contributo alla diminuzione degli incendi, visto che l‘illuminazione pubblica e privata era fatta con il gas, che non si sposava esattamente in maniera ottimale con le case di legno dell’epoca, oggi il driver è la diminuzione dei consumi energetici per affrontare sia i cambiamenti climatici, sia l’inquinamento.

Quest è ciò che ha spinto due studiosi dell’Università di Cincinnati, Anton Harfmann e Jason Heikenfeld a realizzare, grazie all’utilizzo di materiali nano tecnologici, dei dispositivi integrati in grado di captare, accumulare e restituire la luce solare.

Si tratta di celle elettrofluide di piccole dimensioni e di “condotti” che potrebbero consentire l’illuninazione anche delle parti degli edifici non raggiunte solitamente dalla luce naturale. La nuova tecnologia chiamata SmartLight, messa a punto dagli studiosi statunitensi, è stata presentata in Italia con uno studio, “Smart Light – Enhancing Fenestration to Improve Solar Distribution in Buildings” illustrato di recente a CasaClima.

«Si tratta di una tecnologia che potrebbe rappresentare un cambiamento di paradigma, trasformando il modo in cui useremo le energie, a cominciare da quella del Sole», ha detto Harfmann che ha aggiunto: «Mentre con un normale pannello fotovoltaico la maggior parte dell’energia solare non viene trasformata in elettricità, con SmartLight la luce del Sole viene solo diretta e utilizzata nella sua forma originale». Quindi con perdite molto più ridotte rispetto alla doppia conversione luce-elettricità/eletticità-luce tipica del fotovoltaico.

Tecnicamente le celle elettrofluide, delle dimensioni di pochi millimetri e con proprietà fisiche migliori del vetro, sono alimentate da una sorta di fotovoltaico incorporato che si applica alla parte superiore della finestra e attraverso una minima stimolazione elettrica è possibile variare la tensione superficiale del liquido, facendogli cambiare forma. In pratica si forma un sistema ottico, senza parti in movimento, motori, leveraggi e controller, in grado di mutare forma, assumendo sembianze diverse, come lenti e prismi, che è in grado di controllare la luce solare.

In questa maniera è possibile variare i flussi luminosi per utilizzi specifici, come la luce diffusa o puntiforme, oppure trasmettere un fascio di luce a un’altra batteria di celle elettrofluide, raggiungendo così ambienti bui. Il fatto che il controllo sia elettrico, però, rende il sistema ancora più flessibile poiché diventa possibile l’attuazione di una serie di funzioni direttamente dallo smartphone dell’utente.

E il sistema si candida anche a diventare un sistema d’accumulo attraverso la realizzazione di una smart grid luminosa. In pratica i ricercatori immaginano che nelle ore più assolate la rete di celle elettrofluide convogli i fotoni in eccesso in un unico punto nel quale viene effettuata la conversione fotovoltaica, accumulando in seguito l’elettricità in un normale sistema d’accumulo. Così facendo, secondo gli studiosi, diventa possibile utilizzare il sistema di notte, nelle giornate a bassa illuminazione e, magari, l’elettricità anche per altri utilizzi.