Vedci priniesli inovatívnu technológiu inteligentných okien, ktorá dokáže efektívne regulovať viditeľné svetlo a infračervené žiarenie, čím ponúka zlepšený komfort a zároveň znižuje energetické náklady.

Tento nový hybridný systém kombinuje tekuté kryštály, nanopórové mikročastice a vrstvy z oxidu vanadičitého (VO2) s mikropatternovaným povrchom. Výsledkom je revolučná technológia, ktorá dokáže dynamicky meniť vlastnosti okien a prináša rýchlu a efektívnu správu tepla a viditeľnosti. O téme informoval portál Interesting Engineering.

Podľa profesora Ibrahima Abdulhalima z Ben-Gurionovej univerzity Negev tento nový hybridný systém predstavuje významný pokrok v oblasti inteligentných okien. „Celkový návrh hybridného zariadenia ponúka komplexné riešenie pre energeticky efektívne a komfortné vnútorné prostredie,“ uviedol Abdulhalim.

Pokrok v technológii inteligentných okien

Tradičné inteligentné okná sa doteraz sústredili buď na riadenie tepla alebo svetla, avšak mali obmedzenia pri súčasnom ovládaní oboch týchto vlastností. Nový výskum ponúka riešenie týchto problémov pomocou inovatívneho zariadenia, ktoré zvyšuje efektívnosť a variabilitu funkcií okien.

Nové zariadenie využíva kombináciu nematických tekutých kryštálov (LCs) a malého množstva nanopórových mikročastíc (NMPs). Tento tenký systém dokáže rýchlo meniť svoju priehľadnosť a reagovať na podnety, akými sú napätie alebo teplota.

Ďalším kľúčovým prvkom je vrstva VO2 s nanopatternom, ktorá bola vytvorená pomocou ultrakrátkeho pulzného laseru. Táto vrstva napomáha správnemu usporiadaniu tekutých kryštálov, zlepšuje ich funkciu a zároveň posilňuje schopnosť okna blokovať infračervené žiarenie. Kombinácia LC, NMP a VO2 umožňuje súčasnú kontrolu nad viditeľným aj infračerveným rozsahom, čím vytvára efektívny systém na riadenie svetla a tepla.

Pixabay

Vylepšenia a výhody

Pri aplikácii napätia sa viditeľnosť upravuje prostredníctvom nastaviteľného rozptylu svetla, ktorý zabezpečuje LC-NMP efekt. Teplotné zmeny potom ovplyvňujú infračervenú priepustnosť okna vďaka termochromickým vlastnostiam VO2. Tento mechanizmus umožňuje vysokú rýchlosť odozvy a nízku spotrebu energie, čo je výrazný krok vpred v dizajne inteligentných okien.

Zariadenie zatiaľ dokáže dosiahnuť vynikajúce výsledky v laboratórnych podmienkach. Pre uvedenie na trh je potrebné ešte viac optimalizovať niektoré aspekty, ako napríklad zlepšenie izolátorových vlastností VO2 pre zmenu kovových stavov alebo vývoj nových LC módov, ktoré by umožnili energeticky efektívnejšiu prevádzku.