Коли на вулиці дуже сонячно, більшість з нас засмикує штори або опускає жалюзі. Щоб виключити людський фактор і підвищити енергоефективність будівель, інженери придумують все нові хитрощі. Наприклад, електромеханічні вікна, які темніють під впливом невеликого електричного потенціалу, як в Boeing 787 Dreamliner.
Однак такі рішення дорогі, не дуже надійні і блокують лише частину світла. Нова технологія, створена в MIT, набагато практичніша. А застосовувати її можна і в будинках, і в офісах.
Розумне вікно схоже на звичайний двокамерний склопакет, але простір між склом заповнений полімерним гелем. Його структура змушує частинки гелю розбухати у воді під дією температури. При 25 ° C їх діаметр дорівнює 1,4 мкм, і вікно залишається прозорим. Вище 32 ° C елементи руйнуються, виштовхуючи воду, яка розсіює світло в інфрачервоному діапазоні. Така система в неактивованому стані володіє прозорістю 81,6%, а в активованому - всього 6%.
Вікно працює, немов кондиціонер: температура всередині випробувальної камери, обладнаної розумним вікном, виявилася значно нижче, ніж в такій же зі звичайним подвійним склопакетом. Провівши понад 1000 перемикань між станами, вчені не помітили зниження продуктивності, як і в разі зниження температури за вікном. А сам мікрогель коштує недорого, стверджують вони.
Основний недолік технології в тому, що після активації скло втрачає прозорість. А ввечері, коли стає прохолодніше і вдома вмикають світло, вікно, навпаки, стає повністю проникним для погляду. Так що зовсім відмовитися від штор не вийде. Але на кондиціонуванні можна серйозно заощадити.
Технологія нова, потребує доопрацювання, і вкладення суттєвих інвестицій для масового виготовлення, а тим часом на сайті interer-plast.kz вже можна замовити якісні енергозберігаючі металопластикові вікна в Алмати.
Завдяки склу з мінералу перовскіту вікна зможуть виробляти достатньо електроенергії, щоб висвітлювати і кондиціонувати офіси і квартири в хмарочосі. Над цією проблемою працюють, зокрема, інженери з Університету штату Мічиган. Поки ККД їх вікна дорівнює 0,5%, але вони планують довести його до 5%.
Команда на чолі з Річардом Лунтом, хіміком-інженером з Мічиганського державного університету в Іст-Лансінг створили матеріали для розробки прозорого поглинаючого ультрафіолет сонячного вікна з перовскіту з ККД 0,5%. Незважаючи на те, що це сильно нижче рівня ефективності кращих перовскітних панелей, Лунт каже, що ККД досить високий, щоб використовувати ще одну технологію: затемнення скла на вимогу, яке зупиняє інтенсивне світло в розпал дня, тим самим зменшуючи потребу будівлі в кондиціонуванні. За словами Лунта, його команда має чіткий план по досягненню генеруючими енергію шибками ККД в 4% в найближчі кілька років.
При такій ефективності енергії від вікон вистачить, щоб висвітлювати і кондиціонувати офіси і квартири в хмарочосах.