ابداع پنجره هوشمند که با مسدود کردن گرمای خورشید شفاف می ماند

شاپ کار: پژوهشگران ماده ای هوشمند جهت استفاده روی شیشه های پنجره ابداع کردند که می تواند با مسدود کردن گرمای ورودی ناشی از نور خورشید، شفاف باقی بماند.

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه اینترنتی نیواطلس، عبور نور خورشید از پنجره های ساختمان می تواند موجب افزایش دمای داخلی شود تا جایی که باید از سیستم های خنک کننده که انرژی زیادی مصرف می کنند، بهره برد.
امروزه پنجره هایی با شیشه های الکتروکرومیک وجود دارد که در صورت نیاز بصورت الکترونیکی رنگ می شوند. هر چند با تیره شدن شیشه، دیدن آن مشکل تر می شود. علاوه بر این، بااینکه چنین پنجره هایی تا حدی طیف مریی نور خورشید را مسدود می کنند، اما لزوماً طیف مادون قرمز را که گرما تولید می کند مسدود نمی کنند و اینجاست که نیاز به ابداع مواد جدید احساس می شود.
ماده جدیدی که توسط پژوهشگران دانشگاه فناوری «نانیانگ» سنگاپور ابداع شده است، از مخلوط ارزان قیمتی از دی اکسید تیتانیوم، تری اکسید تنگستن، نئودیمیم-نیوبیم و اکسید قلع تشکیل شده است. این ماده بعنوان پوششی روی شیشه پنجره معمولی اعمال و به یک مدار الکتریکی متصل می شود.
این ماده در زمان نیاز به گرمای اضافی نور خورشید مانند ماه های زمستان، بصورت خاموش باقی می ماند. خاموش بودن این ماده، این امکان را میسر می سازد که تمام اشعه ادون قرمز نور خورشید از آن عبور کند.
اما در طول ماه های گرم تر سال، مدار الکتریکی متصل به این ماده روشن می شود. شبیه سازی ها نشان داده اند که این ماده تا ۷۰ درصد از تابش مادون قرمز ورودی را می بندد و در عین حال به ۹۰ درصد از نور مریی خورشید اجازه عبور می دهد.
علاوه بر این، در صورتیکه بر اساس گزارش ها، پنجره های الکتروکرومیک موجود بعد از سه تا پنج سال استفاده، عملکرد خودرا از دست می دهند، اما آزمایش چرخه های مکرر روشن و خاموش کردن این ماده جدید، نشان داد که دوام آن باید بسیار طولانی تر باشد.
مشروح این مطالعه در مجله ACS Omega انتشار یافته است.


منبع: شاپ كار