211service.com
Inteligentne Windows właśnie stało się fajniejsze
Szyba okienna, która może przyciemniać się na żądanie, jest dość zgrabna, ale nowy postęp sprawił, że jest jeszcze chłodniejsza – a to może pomóc tej technologii w końcu wejść do głównego nurtu.
Nowy rodzaj szkła okiennego można dostroić elektronicznie, aby selektywnie blokować duże ułamki światła widzialnego i wytwarzającego ciepło.
Inteligentne szkło istnieje od dziesięcioleci, ale jest dość drogie i znalazło tylko niszowe zastosowania, takie jak okna nowego odrzutowca Boeinga. Ale nowy rodzaj elektrochromowego szkła okiennego, które zmienia kolor w odpowiedzi na dodanie lub usunięcie ładunku elektronicznego, jest bardziej wszechstronny niż technologia dostępna obecnie na rynku, a także może być tańszy.
Dostępne na rynku materiały mogą blokować tylko widzialny składnik światła słonecznego, umożliwiając przechodzenie niewidzialnego składnika bliskiej podczerwieni, który wytwarza ciepło. Nowy rodzaj szkła opracowany przez grupę kierowaną przez Delia Milliron , profesor inżynierii chemicznej na University of Texas w Austin, może selektywnie blokować składnik wytwarzający ciepło, a także światło widzialne. Milliron twierdzi, że wydajność jest teraz wystarczająco dobra, aby startup, który współtworzyła, mógł posunąć się do przodu z planami zbudowania prototypowej linii produkcyjnej w oparciu o te ostatnie postępy.
Kluczem do inteligentniejszego szkła okiennego jest szkielet z nanokryształów wykonany z materiału przewodzącego prąd elektryczny, osadzony w szklistym materiale. Nanokryształy i materiał szklisty mają różne właściwości optyczne, które zmieniają się, gdy materiały są ładowane lub rozładowywane elektronicznie. Nanokryształy mogą blokować światło bliskiej podczerwieni lub przepuszczać je, podczas gdy szklisty materiał może przechodzić między stanem przezroczystym a takim, który blokuje światło widzialne.
Nanokompozyt jest w stanie zablokować do 90 procent bliskiej podczerwieni i 80 procent światła widzialnego, a poza standardowymi trybami jasnym i ciemnym posiada tryb chłodny, który może pomóc budynkom oszczędzać energię podczas upalnych dni. Może przełączać się między trybami w ciągu zaledwie kilku minut — szybciej niż jakikolwiek komercyjny elektrochromowy materiał okienny, o którym Milliron wie. W połączeniu z tańszymi i potencjalnie bardziej niezawodnymi technikami produkcji, te atrybuty mogą wzmocnić nowy materiał.
Milliron mówi, że podejście produkcyjne start-upu, zwanego Heliotrope Technologies, różni się od podejścia współczesnych producentów szkła elektrochromowego, którzy borykają się z niską wydajnością. Podczas gdy konwencjonalne techniki produkcyjne opierają się na energochłonnych procesach podobnych do tych stosowanych do wytwarzania niektórych rodzajów mikroelektroniki, technologia, którą Heliotrop ma komercjalizować, jest wytwarzana przez osadzanie roztworów na foliach szklanych, co jest szybsze i wymaga mniej energii.
Technologia Milliron działa podobnie jak akumulator. Wyobraź sobie, że urządzenie zaczyna działać w przezroczystym, jasnym stanie. Przyłożenie pewnej ilości napięcia — powiedzmy przez przekręcenie przełącznika — spowoduje naładowanie nanokryształów, co sprawi, że będą pochłaniać światło bliskie podczerwieni. Jeśli urządzenie jest ładowane nieco dłużej, szklisty materiał również się ładuje, w wyniku czego ciemnieje. Rozładowanie szyby okiennej przywraca stan pełnej przezroczystości.
w najnowsza demonstracja Milliron i jej koledzy wykazali, że ułożenie nanokryształów w określonej architekturze umożliwia szybkie przemieszczanie się elektronów i jonów między materiałem szklistym a nanokryształami, co oznacza, że kompozyt może przełączać się między trybami znacznie szybciej niż wcześniej. Jako dodatkowa korzyść, podczas gdy poprzednia iteracja miała brązowawy odcień, nowy materiał nanokrystaliczny tworzy bardziej neutralny niebieski odcień, który według Milliron jest uważany za niezbędny w wielu zastosowaniach konsumenckich. Prezes Heliotrope, Jason Holt, mówi, że firma spodziewa się wprowadzić swoje pierwsze produkty na rynek w 2017 roku.