Новости

Dec 28, 2023

Переключаемый оконный материал остается прозрачным, блокируя солнечное тепло.

Когда солнечный свет проходит через окна здания, это может привести к повышению температуры в помещении.

Когда солнечный свет проходит через окна здания, он может привести к повышению температуры в помещении до такой степени, что придется использовать энергоемкую систему кондиционирования воздуха. Однако новый переключаемый материал окон блокирует поступающее тепло, оставаясь в основном прозрачным.

Во-первых, уже существуют окна с электрохромным стеклом, которое электронно тонируется по требованию. Однако по мере того, как стекло темнеет, видеть сквозь него становится все труднее. Кроме того, хотя такие окна частично блокируют видимый спектр солнечного света, они не обязательно блокируют инфракрасный спектр, выделяющий тепло.

Вот тут-то и появится новый материал.

Разработанный учеными Сингапурского технологического университета Наньян и Израильского Еврейского университета в Иерусалиме, он состоит из недорогой смеси диоксида титана, триоксида вольфрама, неодима-ниобия и оксида олова. Его наносят в качестве покрытия на обычное оконное стекло и подключают к электрической цепи.

Когда требуется дополнительное тепло, обеспечиваемое солнечным светом, например, в зимние месяцы, материал выключают. Это позволяет проходить всему инфракрасному излучению солнечного света. Однако в теплые месяцы питание включается – моделирование показало, что материал будет блокировать до 70 процентов входящего инфракрасного излучения, в то же время пропуская до 90 процентов видимого солнечного света.

Кроме того, хотя существующие электрохромные окна, как сообщается, начинают терять свою функциональность после трех-пяти лет использования, испытания, включающие повторяющиеся циклы включения/выключения, показали, что новый материал должен прослужить гораздо дольше.

Более того, окна, в которых используется эта технология, также могут быть покрыты электронно переключаемой пленкой, созданной той же командой, которая использует углеродные наночастицы для того, чтобы проводить или блокировать прохождение окружающего тепла из внешней среды.

«Благодаря возможности контролировать как солнечное инфракрасное излучение, так и тепло, проходящее через окно, мы ожидаем, что эта технология будет особенно полезна в умеренном климате, поскольку жильцы зданий могут использовать ее для регулирования потерь или прироста тепла в соответствии с потребностями дома. меняющиеся времена года, но при этом наслаждаясь большей частью вида», — говорит доктор Ронн Гоэй из Наньяна, первый автор статьи об исследовании.

Эта статья была недавно опубликована в журнале ACS Omega.

Источник: Наньянский технологический университет.