ساختمان هایی را تصور کنید که پنجره های آن مجهز به شیشه هایی است که با توجه به شدت تابش نور خورشید تیره و روشن می شوند. فناوری پنجره هوشمند می تواند در روزهای گرم تابستان که نور آفتاب به داخل ساختمان ها وارد می شود و نیاز به استفاده از دستگاه های خنک کننده و تهویه کننده هوا را افزایش می دهد به صورت هوشمند تاریک شود و از انعکاس نور جلوگیری کند و در عوض در فصول سرد سال دوباره به حالت اول باز گردد و شفاف شود. این فناوری، تاثیر خیره کننده ای بر مدیریت مصرف انرژی، در جهت کاهش مصرف سوخت های فسیلی در ساختمان دارد.پنجره های هوشمند معمولا یک یا چند نمونه از عملکردهای زیر را ارائه می دهند.
- کنترل انتقال نور: می توان از تغییر شفافیت برای مهار اشعه های خورشیدی تابش یافته استفاده نمود. این امر به ویژه در کنترل طول موج های مرئی و نزدیک به ماوراء بنفش مفید است. شیشه ها می توانند متنوع باشند و از حالتی با فشردیگ بالا ( مات یا نیمه شفاف) برای جلوگیری از نفوذ مستقیم نور خورشید و نورهای خیره کننده مربوط به آن تا حالتی با فشردیگ کم (شفاف) به گونه ای که از شدت نور تابشی کم شود، تغییر یابند.
- کنترل انتقال حرارت: این عملکرد نیز مشابه نمونه بالا می باشد. ولی در اینجا طول موج های مورد نظر در طیف نوری تا نزدیکی مادون قرمز گسترش می یابند. در زمان مناسب ( تابستان) می توان انتقال گرما از طریق تابش را کاهش و در دیگر شرایط افزایش داد.
- کنترل جذب گرما: شفافیت و هدایت گرمایی با هم متناظر هستند ولی نسبتا از تشعشعات تابشی مستقل عمل می کنند. هر گاه دمای داخلی از دمای بیرون بیشتر باشد، یک جریان حرارتی دو سویه ایجاد می شود. انرژِی تابشی به داخل انتقال می یابد. در حالی که انرژی حرارتی به خارج منتقل می شود تغییر میزان جذب شیشه، در نهایت بر میزان هدایت گرمایی کلی اثر می گذارد و بدین ترتیب می تواند تعادل را به نفع یکی از دو جهت بر هم بزند. این نوع از پنجره ها با حفظ شرایط آب و هوایی داخل، در روزهای داغ و سوزان تابستان، مانع ورود نور خورشید به داخل شده و در زمستان با تبدیل به حالت شفاف، اجزاه عبور به نور خورشید را داده و انرژِی گرمایی را ذخیره می کند.
- کنترل دید: استفاده از مواد متغیر برای کنترل دید، در حال حاضر سریعترین کاربرد رو به افزایش مواد هوشمند در ساختمان می باشد. جدا کننده ها و تیغه هایی که از حالت شفاف تا نیمه شفاف تغییر می کنند به نور اجازه ورود می دهد ولی در عین حال می توانند با تغییر شفافیت ماده، دید را کم کنند. از نمونه های کاربرد این مصالح در معماری ویترین مغازه ها است. در واقع می توان در ویترین خارجی مغازه ها، کالاها را به صورت انتخاب شده و شاید تنها هنگامی که مغازه باز است، در معرض دید قرار داد. یک ماده شفاف تصاویر را به صورت صحیح انتقال می دهد در حالی که یک ماده منکسر کننده، تصویر را تار می نمایاند.