03:05
05.02.2023
Ученые из университета оронто разработали новые «умные» стекла, которые могут менять не только прозрачность, но также степень пропускания инфракрасного излучения. При этом каждый режим не зависит от настроек другого. Предполагается, что здания с такими окнами сэкономят до 50 % на отоплении, охлаждении и освещении.
Фото: newatlas.com
Регулируя непрозрачность стекла на существующих фотохромных окнах, пользователи могут контролировать, сколько солнечного света проходит через окно в комнату. В большинстве случаев стекло частично блокирует видимый спектр солнечного света, не позволяя комнате стать слишком яркой, а также его инфракрасный спектр, предотвращая перегрев помещения. Однако в жаркие летние дни людям может понадобиться яркость видимого света, а не тепло инфракрасного излучения. Зимой они, вероятно, захотят и то, и другое. Кроме того, они могут захотеть смягчить видимый свет, чтобы им не приходилось щуриться весь день. И здесь появляется новое решение.
"Умное" стекло представляет собой два отдельно управляемых слоя. В одном слое через систему капилляров прокачивается жидкость с пигментами для отражения инфракрасного излучения, а в другом — видимого. Раздельное управление слоями позволяет в жаркие дни отражать оба диапазона излучения и дополнительно рассеивать видимый свет для поддержания комфортного уровня освещения, а в холодные дни инфракрасная блокировка отключается с сохранением регулировки света в видимом диапазоне.
Секрет новой технологии ученые подсмотрели у природы — их вдохновила изменяющая цвет кожа кальмаров, каракатиц и криля. Эти животные способны перемещать пигменты в клетках под кожей, меняя ее между прозрачным и непрозрачным состояниями. Специалисты предложили такой же способ для создания "умных" оконных стёкол, обеспечивая регулируемую прокачку жидкости с пигментом в отдельных слоях.
Используя компьютерные модели, основанные на производительности прототипов, ученые подсчитали, что даже если бы такие окна использовались только для модуляции передачи инфракрасного света, здание потребляло бы примерно на 25% меньше энергии на отопление, охлаждение и освещение в год. Если бы окна также использовались для контроля видимого света, эта цифра подскочила бы примерно до 50%.
Фото: newatlas.com
Регулируя непрозрачность стекла на существующих фотохромных окнах, пользователи могут контролировать, сколько солнечного света проходит через окно в комнату. В большинстве случаев стекло частично блокирует видимый спектр солнечного света, не позволяя комнате стать слишком яркой, а также его инфракрасный спектр, предотвращая перегрев помещения. Однако в жаркие летние дни людям может понадобиться яркость видимого света, а не тепло инфракрасного излучения. Зимой они, вероятно, захотят и то, и другое. Кроме того, они могут захотеть смягчить видимый свет, чтобы им не приходилось щуриться весь день. И здесь появляется новое решение.
"Умное" стекло представляет собой два отдельно управляемых слоя. В одном слое через систему капилляров прокачивается жидкость с пигментами для отражения инфракрасного излучения, а в другом — видимого. Раздельное управление слоями позволяет в жаркие дни отражать оба диапазона излучения и дополнительно рассеивать видимый свет для поддержания комфортного уровня освещения, а в холодные дни инфракрасная блокировка отключается с сохранением регулировки света в видимом диапазоне.
Секрет новой технологии ученые подсмотрели у природы — их вдохновила изменяющая цвет кожа кальмаров, каракатиц и криля. Эти животные способны перемещать пигменты в клетках под кожей, меняя ее между прозрачным и непрозрачным состояниями. Специалисты предложили такой же способ для создания "умных" оконных стёкол, обеспечивая регулируемую прокачку жидкости с пигментом в отдельных слоях.
Используя компьютерные модели, основанные на производительности прототипов, ученые подсчитали, что даже если бы такие окна использовались только для модуляции передачи инфракрасного света, здание потребляло бы примерно на 25% меньше энергии на отопление, охлаждение и освещение в год. Если бы окна также использовались для контроля видимого света, эта цифра подскочила бы примерно до 50%.
Получать все новости оперативно в Telegram.
Подписаться