Cercetătorii de la Universitatea din Oxford au colaborat cu experți din industrie pentru a dezvolta o tehnologie adaptabilă pentru ferestre inteligente care ar putea reduce consumul de energie al unei case medii cu până la o treime, potrivit acestei instituţii de învăţământ.
Noua sticlă utilizează un material cu schimbare de fază pentru a controla cantitatea de căldură care intră în cameră de la fereastră, fără a afecta calitatea luminii.
Energia termică din razele infraroșii ale soarelui este absorbită de sticlă și reemisă sub formă de căldură – fie folosită pentru a încălzi camera folosind încălzitoare electrice transparente în substratul de sticlă, fie reflectată pentru a răci camera.
Noua sticlă se poată adapta la temperatură, pentru a economisi energie. Când este frig, razele infraroșii de la lumina soarelui sunt recoltate și transformate în căldură pentru a reduce costurile de încălzire. Dacă este cald, noua sticlă poate schimba starea pentru a reflecta căldura și a reduce nevoia de aer condiționat.
Materialul cu schimbare de fază activă este reglabil – de exemplu, 30% din material alungă căldura în timp ce 70% o absoarbe și o emite – pentru un control mai precis al temperaturii.
„Important, lumina vizibilă este transmisă aproape identic în ambele stări, așa că nu ați observa schimbarea în fereastră”, a spus dr. Youngblood.
În comparație, sticla cu emisivitate scăzută sau sticla low-E utilizată în casele și birourile cu geam dublu de astăzi este inertă. Un strat reflectorizant metalic nano-subțire reflectă undele UV și infraroșii în lumina soarelui pentru a reduce transferul de căldură prin sticlă. Deși principiul reflectării căldurii atunci când temperaturile sunt mai calde și reținerii căldurii încăperii când afară este mai rece este același cu noua tehnologie, sticla low-E nu este la fel de receptivă.
Proprietățile termice și optice ale ferestrelor actuale sunt „setate” în stratul de sticlă ca parte a procesului de fabricație – astfel încât singura ajustare reală pentru condițiile climatice locale este alegerea acoperirii. Sticla cu o proprietate de reflectivitate mai mare sau un strat de control solar lasă să pătrundă vizibil mai puțină lumină naturală și invers.
Cercetătorii estimează că utilizarea ferestrelor echipate cu noul prototip de sticlă – inclusiv energia necesară pentru a controla filmul – ar economisi 20 până la 34% din consumul de energie anual, comparativ cu geamurile cu geam dublu care se găsesc de obicei în case.
Harish Bhaskaran, profesor la Oxford , care a condus cercetarea și consorțiul WAFT, a declarat: „Deși sunt necesare cercetări viitoare semnificative înainte ca această tehnologie să poată fi comercializată, rezultatele arată că conceptul este foarte promițător și, cu cercetări ulterioare, se poate obține rezultate foarte bune. eficiențe bune.’
