Умные окна будут блокировать свет и тепло по мере необходимости

Новые окна обработаны нанокристаллическим материалом, который может опционально блокировать свет или тепло с целью повышения энергоэффективности

(фото Lawrence Berkeley National Laboratory). 


В целях повышения энергетической эффективности здания многие инженеры стремятся разработать окна, которые будут менять прозрачность в зависимости от освещённости помещения. К сожалению, подобные технологии препятствуют прохождению видимого света, но не могут справиться с задачей обогрева или охлаждения.

Теперь же команда из Техасского университета в Остине разработала технологию "умных" окон, которые могут блокировать только тепло, но не мешать проникновению света в помещение, или наоборот.

Два года назад профессор Делайя Миллирон (Delia Milliron) и её команда создали покрытие для стекла, способное блокировать видимый свет, инфракрасное тепловое излучение, а также и то, и другое. Электрохромный материал смарт-окон способен пропускать или блокировать свет в зависимости от приложенного электрического потенциала (нанокристаллы оксида индия и олова в стекле соединяются с оксидом ниобия).

Многолетние исследования команды привели к созданию электрохромных материалов, которые могут позволять свету проникать в помещение и блокировать тепло, а также, наоборот, блокировать свет, позволяя проходить теплу.

Эти новые материалы способны контролировать видимый свет на 80%, а тепловое излучение — на 90%. А так как переключение между режимами занимает считанные минуты, а не часы, как это было в случае с прототипами материала, вполне возможно, что близок час коммерциализации продукта.

Для того чтобы новый электрохромный материал был максимально эффективным, исследователи собрали компоненты в единую пористую взаимопроникающую сеть. Эта структура представляет собой сеть каналов, в которых протекают электронные и ионные реакции, что и позволяет опционально контролировать свет и/или тепло.

Миллирон и её команда в настоящий момент работают над снижением стоимости своего изобретения.

Технология была описана в статье, опубликованной изданием Journal of the American Chemical Society.