ΜΗΝΙΑΙΟ ΤΕΧΝΙΚΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ - ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟ ΟΣΟ ΤΟ ΦΩΣ ΣΤΟ ΣΚΟΤΑΔΙ

«ΕΞΥΠΝΟ» ΠΑΡΑΘΥΡΟ ΠΡΟΣΦΕΡΕΙ… ΔΡΟΣΙΑ

Μια ειδική επίστρωση που προορίζεται για εφαρμογή σε παράθυρα, μπορεί να ρυθμιστεί κατά τέτοιον τρόπο, ώστε να ανταποκρίνεται στις μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες. Μικρές τάσεις που εφαρμόζονται στο υλικό αποφέρουν τη μείωση της θερμότητας που εισέρχεται στον εσωτερικό χώρο, αλλά και τον έλεγχο της εισόδου των ηλιαχτίδων φωτός, όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα της ιστοσελίδας του εβδομαδιαίου επιστημονικού περιοδικού Nature.

Επιλεκτικός έλεγχος

Ο επιλεκτικός έλεγχος πάνω στην ποσότητα της θερμότητας και του φωτός που μπορεί κάθε φορά να εισέρχεται στους εσωτερικούς χώρους ενός κτιρίου μέσα από τα παράθυρα θα μπορούσε να συμβάλει στην διατήρηση δροσερών των κτιρίων κατά τους καλοκαιρινούς μήνες και ζεστών κατά το διάστημα του χειμώνα. Αξίζει εδώ να σημειωθεί ότι περίπου το 4% της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται στις Ηνωμένες Πολιτείες, χρησιμοποιείται για το δροσισμό ή τη θέρμανση των κτιρίων, προκειμένου να αντισταθμιστεί η μεταφορά θερμότητας μέσω των παραθύρων, σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.

«Η ικανότητά του να ανταποκρίνεται καλά σε ζεστά και κρύα κλίματα θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας», σημειώνει η κα Delia Milliron, χημικός υλικών στο Lawrence Berkeley National Laboratory του Μπέρκλεϊ, στην Καλιφόρνια, η οποία ήταν επικεφαλής της ομάδας που ανέπτυξε το υλικό.

Η σύσταση του υλικού αποτελείται από  κρυστάλλους νανοκλίμακας οξειδίου ινδίου-κασσίτερου, ένα αγώγιμο υλικό που χρησιμοποιείται για την επίστρωση επίπεδων οθονών. Όταν το οξείδιο ινδίου-κασσίτερου δονηθεί με ηλεκτρική ενέργεια, τα επιπλέον ηλεκτρόνια βοηθούν στην απορρόφηση του 35% της θερμότητας που παράγει η εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία διέρχεται μέσα από τους κρυστάλλους.

«Σφουγγάρια» θερμότητας

Οι ερευνητές ενσωμάτωσαν ορισμένα από αυτά στα «σφουγγάρια» θερμότητας νανοκλίμακας σε κρύσταλλο κατασκευασμένο από οξείδιο νιοβίου, το οποίο σκουραίνει όταν εκτίθεται σε ηλεκτρικό ρεύμα. Μαζί, τα δύο υλικά επιτρέπουν τον έλεγχο τόσο της θερμότητας όσο και του ορατού φωτός που περνά μέσα από το παράθυρο. Το σύνθετο αυτό υλικό παραμένει ουσιαστικά διαφανές και στις δύο μορφές της ακτινοβολίας, έως ότου μια τάση εφαρμοστεί μέχρι το σημείο στο οποίο οι κρύσταλλοι ενεργοποιούνται και αρχίσουν να απορροφούν τη θερμότητα. Εάν ενισχύσουμε την ηλεκτρική τάση, οι κρύσταλλοι θα συνεχίσουν να εμποδίζουν τη θερμότητα, όπως επίσης το τζάμι θα συνεχίσει να σκουραίνει μέσω του οξείδιου του νιοβίου, εξασφαλίζοντας και τον έλεγχο του εισερχόμενου φωτός.

Και τα δύο συστατικά μαζί συμπεριφέρονται πολύ καλύτερα στην ακτινοβολία από ότι μεμονωμένα. Όταν είναι συνδεδεμένα, το σύνθετο υλικό μπορεί να σταματήσει λίγο περισσότερο από το 50% της θερμότητας και το 70% του ορατού φωτός. Και παραμένει σταθερό ακόμα και μετά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ως και 2.000 φορές συνολικά.

Το υλικό του έξυπνου παραθύρου αποτελείται από  κρυστάλλους νανοκλίμακας οξειδίου ινδίου-κασσίτερου, ένα αγώγιμο υλικό που χρησιμοποιείται για την επίστρωση επίπεδων οθονών.

 

Ψέκασμα… εξυπνάδας

Ο κ. Milliron αναπτύσσει την τεχνολογία με μια start-up εταιρεία με την επωνυμία Heliotrope in Oakland και έδρα την Καλιφόρνια, η οποία ειδικεύεται στα «έξυπνα» παράθυρα. Ένα παράθυρο μπορεί να καταστεί «έξυπνο» με ένα απλό ψέκασμα στην εσωτερική του επιφάνεια. Ωστόσο, η ενεργοποίησή του απαιτεί την εφαρμογή τάσης απευθείας επάνω στην επιφάνεια του υλικού. Στο εργαστήριο, ο κ. Milliron δημιούργησε την αναγκαία τάση ενσωματώνοντας το υλικό σε μια μπαταρία. Το ίδιο θα απαιτηθεί και στις επιστρώσεις σε πραγματικούς υαλοπίνακες παραθύρων.

Βέβαια, τέτοιες εφαρμογές θα καταστήσουν τα έξυπνα παράθυρα ιδιαίτερα ακριβά από οικονομικής άποψης, κατά τον κ. Brian Korgel, χημικό υλικών στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, Austin και συγγραφέα ενός σχετικού άρθρου στην ιστοσελίδα nature.com και προειδοποιεί ότι εάν αυτή η τεχνολογία υιοθετηθεί, τότε θα πρέπει «το συνολικό κόστος του συστήματος να περιοριστεί αισθητά, ώστε να είναι ευρύτερα προσιτό».

Είναι σαφές ότι η εξοικονόμηση ενέργειας από ένα τέτοιο προϊόν θα αντισταθμίσει το υψηλό αρχικό κόστος μια τέτοιας επένδυσης, ωστόσο είναι ζητούμενο η μείωση του κόστους του προϊόντος. Μία άποψη που κερδίζει έδαφος στους ερευνητές είναι η αλλαγή του υλικού και από οξείδιο ίνδιου-κασσίτερου, να προτιμηθεί το φθηνότερο υλικό που βασίζεται στους κρύσταλλος ψευδαργύρου, που στο εργαστήριο δείχνει να ανταποκρίνεται θετικά σε έναν τέτοιο στόχο.

 

 

ΕΠΙΚΑΙΡΟΤΗΤΑ

SCHNEIDER ELECTRIC: “INDUSTRY INNOVATION DAYS”

Την ενημέρωση των επαγγελματιών για τον ψηφιακό μετασχηματισμό στον κλάδο της βιομηχανίας μέσα από τις καινοτόμες λύσεις που προσφέρει η ολοκληρωμένη αρχιτεκτονική και πλατφόρμα EcoStruxure είχαν ως σ...

OLYMPIA ELECTRONICS: ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗΝ BSI

Πιστοποιητικό από τον αγγλικό φορέα πιστοποίησης BSI –έναν από πιο αναγνωρισμένους παγκοσμίως- απέκτησε πρόσφατα η Olympia Electronics για μια σειρά φωτιστικών ασφαλείας που διαθέτει....

LEGRAND: ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ "ΕΞΥΠΝΟΥ" ΔΙΑΚΟΠΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ

Μια νέα σειρά συνδεδεμένων διακοπτών και πριζών, βασισμένη στο IoT παρουσίασε η Ελληνική Legrand, στο πλαίσιο ειδικής εκδήλωσης που οργανώθηκε στις 5 Ιουνίου στο Ζάππειο Μέγαρο....

Κλείσιμο [X]