Витрати на енергію нижчі на 40 відсотків. та вищий рівень життя. Такі перспективи дослідники з Принстонського університету. В американській лабораторії розроблено новий тип віконного скла.
Темніше, тим дешевше
Панель, представлена дослідниками, автоматично темніє при сильному сонячному світлі. Це зменшує кількість світла і тепла, що надходить в будинок. Влітку це дуже бажаний ефект, оскільки він покращує комфорт користування кімнатами та зменшує витрати на кондиціонування.
Підтримка правильної температури є постійною проблемою в офісних будівлях, але тепло може вплинути і на мешканців односімейних будинків. Додаткова енергія підвищує температуру, особливо в новобудовах з модними великими скліннями. Чим кращі вікна, тим менші втрати тепла - на деяких сучасних вілах це було б так жарко, як у теплиці, якби не зовнішні жалюзі, важкі штори та інші бар'єри для захисту від сонячних променів.
Розумні вікна
Електричні тоновані розумні вікна існують вже роками. Вони використовуються, наприклад, в автомобілях та деяких сучасних будівлях. Розробляються різні технології, що використовують рідкокристалічні полімери або явище електрохромізму, оборотні оптичні зміни, що відбуваються під впливом потоку електронів, тобто струму.
Загальним недоліком вироблених до цього часу продуктів є високе споживання енергії. На практиці це виключає широке використання автоматичних тонованих вікон. Вони не тільки дорожчі, ніж звичайне скло, вони також потребують джерела живлення і, перш за все, спеціальної установки. Тому їх важко розглядати як економічне рішення. Навіть якщо витрати на кондиціонер значно зменшиться після їх використання, додаткове споживання електроенергії також має бути включено до балансу.
Крок вперед
Порівняно з представленими раніше рішеннями, нові панелі мають принципову перевагу - вони самозаряджаються. Насправді вони є прозорими фотоелектричними елементами. Це правда, що потужність, яку вони генерують, мала, але достатньо затемнити вікна без електроживлення ззовні.
Клітини працюють у невидимому для людського ока діапазоні, тому інтер’єр не буде щоденно піддаватися впливу. Вони використовують ультрафіолетове випромінювання, яке просто блокується у звичайних скляних стеклах. При різкому освітленні вікна поступово темніють, блокуючи до 80%. сонячне світло. Це, на думку дослідників, може зменшити витрати на охолодження приміщень на 40 відсотків.
Важливо, що клітини у вигляді тонкого покриття можна нанести на звичайне скло. Для цього використовували органічні напівпровідники (cHBC).
Поки що технологія знаходиться в експериментальній фазі, вона все ще потребує багатьох удосконалень, перш ніж досягти стадії комерційних застосувань. Поки що винахідники представили прототип площею приблизно 10 см2 та генерованою напругою 1,6 В. Ефективність набагато нижча, ніж у типових сонячних батарей, але ключовою особливістю була прозорість, тоді як звичайні клітини кремнію чорні.
В довгостроковій перспективі ви можете уявити безліч практичних застосувань цієї технології, таких як фольга, приклеєна до вікон в будинках, покращені вікна в автомобілях, автобусах і поїздах.
Кількість світла, що потрапляє до інтер'єру, користувач може змінити за допомогою смартфона. Не менш важливою є можливість зниження витрат. Досить дешевий товар був би хітом. Мета дослідників - розробити покриття, яке можна було б нанести на існуючі вікна, без дорогої та трудомісткої заміни цілих стулок.
Експериментальні лобові скло були представлені в червні 2017 року. Їх творцями є дослідники Принстона, які працюють в команді професора Юе-Ліна (Лінн) Лоо. Результати досліджень описані в журналі Nature Energy (опублікований 30 червня 2017 року).
Зміст статті з’явився на веб-сайті люб’язно додому.wp.pl. Автор тексту: Кшиштоф Земба