Pozrite si
Už existujú inteligentné okná , ktoré sa dajú elektronicky prepínať medzi režimom prepúšťania slnečného svetla a jeho blokovaním. Nový viacvrstvový systém však dokáže oveľa viac. Výskumníci z University of Toronto vyvinuli viacvrstvový fluidný systém, ktorý zníži energetické náklady na vykurovanie, chladenie a osvetlenie budov optimalizáciou vlnovej dĺžky, intenzity a rozptylu svetla prenášaného oknami.
Úpravou nepriehľadnosti skla môžu používatelia ovládať, koľko slnečného svetla prechádza cez okno a do miestnosti. Väčšinou sklo čiastočne blokuje viditeľné spektrum slnečného žiarenia, takže slúži ako tieniaca technika a zároveň blokuje aj infračervené spektrum, aby sa zabránilo prehriatiu miestnosti. Táto kombinácia však nie je ideálna v každej situácii.
Obsah pokračuje pod reklamou
V lete môže byť žiaduce prepúšťať viditeľné svetlo, ale blokovať teplo infračerveného žiarenia, v zime zas prepúšťať oboje. V niektorých situáciách je zas vhodné svetlo tlmiť a teplu nebrániť prenikať do miestnosti. Dokáže to nové „tekuté“ okno, vyvinuté tímom vedcov z Torontskej univerzity.
Vedci sa inšpirovali kožou kalamárov, sépií a krillu, ktorá mení farbu. Tieto živočíchy sú schopné pohybovať pigmentmi v bunkách pod kožou a meniť jej stav medzi priehľadnosťou a nepriehľadnosťou.
Minulý rok výskumníci ohlásili tónovateľné okno, inšpirované touto schopnosťou. Prototyp „tekutého“ okna však posúva tento koncept ďalej. Obsahuje viacero na sebe naskladaných vrstiev priehľadného plastu, z ktorých každá má sieť milimetrových mikrokanálov.
Prúdením kvapalín obsahujúcich rôzne pigmenty v kanálikoch v každej fólii je možné tvoriť rôzne kombinácie optických vlastností pre okno ako celok. Pumpovaním pigmentu blokujúceho viditeľné svetlo v jednej vrstve a pumpovaním pigmentu blokujúceho infračervené žiarenie v druhej možno okno nastaviť tak, aby prepúšťalo viditeľné svetlo a zároveň blokovalo infračervené svetlo. Ďalšími kombináciami sa dá upraviť ostrosť viditeľného slnečného svetla v miestnosti.
Počítačové modely založené na výkone prototypov „tekutých“ okien ukazujú, že ak by sa takéto okná používali len na moduláciu prenosu infračerveného svetla, budova by ušetrila 25 % energie na vykurovanie a chladenie ročne. Ak by sa okná používali aj na reguláciu viditeľného svetla, úspora energie by bola až 50 %. Komercializácia technológie nie je zatiaľ na dosah, ale keďže sa dá jednoducho realizovať pomocou netoxických a lacných materiálov, je to výzva, ktorá má šancu na vyriešenie.
„Budovy spotrebujú veľa energie na vykurovanie, chladenie a osvetlenie vnútorných priestorov. Kontrolovaním množstva, typu a smeru slnečnej energie, ktorá vstupuje do budov, môžeme výrazne znížiť množstvo energie, ktorú potrebuje kúrenie, chladenie a osvetlenie“, uviedol hlavný autor štúdie a čerstvý absolvent University of Toronto Raphael Kay. Tu treba poznamenať, že niektoré z uvedených funkcií dokážu zabezpečiť aj žalúzie (najúčinnejšie vonkajšie) na klasických oknách, no blokovať infračervené spektrum a zároveň prepúšťať viditeľné svetlo nezvládnu. Výskum bol publikovaný v magazíne PNAS.