Иновативно смарт стъкло, разработено от учени на Университета в Торонто, обещава да направи сградите много по-енергийноефективни (снимка: Raphael Kay, Adrian So / University of Toronto)
Напоследък редица научни екипи се опитват да създадат „смарт” стъкла, които подобряват енергийната ефективност на съвременните сгради. Една нова разработка претендира, че може да спести до 50% от разходите за отопление, охлаждане и осветление.
Прозорец с електронно регулируема прозрачност не е нещо ново. Такива електрохромни стъкла с промяна на прозрачността са инсталирани, например, на самолетите Boeing 787 Dreamliner. Но сега ново „умно” стъкло, разработено от учени на Университета в Торонто, може да променя не само прозрачността си, но и степента на пропускане на инфрачервеното лъчение, като всеки режим не зависи от настройките на другия.
Сградите с такива прозорци обещават да спестят до 50% от разходите за отопление, охлаждане и осветление. Тайната на новата технология е заимствана от природата, както често се случва в иновативните научни разработки.
В продължение на милиони години еволюция природата е сътворила нещо, което все още трябва да изучаваме. Да вземем за пример кожата на хамелеоните и калмарите. Тя е в състояние да променя цвета си по команда на нервната система на животните. Това се случва благодарение на контрола на пигментите на кожата, които плават под формата на суспензия в течната среда на клетките.
Изучавайки това, канадски учени предлагат подобен метод за създаване на „смарт” прозоречно стъкло, който осигурява контролирано изпомпване на течност с пигмент в отделни слоеве.
Умното смарт стъкло се състои от два отделно контролирани слоя. В единия слой се изпомпва течност с пигменти през система от капиляри за отразяване на инфрачервеното лъчение, а в другия – на видимото.
Отделното контролиране на слоевете позволява на стъклото в горещи дни да отразява двата обхвата на излъчване и допълнително да смекчи (разпръсне) видимата светлина, за да поддържа комфортно осветление в помещението, а в студените дни изключва инфрачервеното блокиране, като същевременно поддържа контрол на светлината във видимия диапазон.
Компютърни симулации показват, че предложеното решение, използващо само инфрачервена филтрация, може да намалява разходите на сградите за отопление, охлаждане и осветление с 25%, а ако към това се добави филтриране на видимата светлина, спестяванията за една година могат да достигнат впечатляващите 50% .
Тези цифри изглеждат доста примамливи, но довеждането на технологията до етапа на серийно производство ще коства огромни усилия и разходи. Затова е трудно да се прогнозира кога подобни смарт стъкла ще влязат в употреба.