Такие окна позволят экономить невероятное количество энергии в больших зданиях.
Как известно, чем больше габариты зданий, тем больше средств нужно для обеспечения их теплом и светом, в том числе с пмощью систем кондиционирования. По мнению ученых из Университета Торонто, в будущем можно будет сократить эти расходы за счет использования «умных» материалов. Им удалось разработать уникальную технологию «жидкостных» окон, на которую их вдохновили наблюдения за живой природой.
Оказывается, за долгие миллионы лет эволюции осьминоги и крабы «научились» рассеивать и собирать пигментные гранулы, управляя таким образом цветовой гаммой своих внешних покровов. Похожий принцип был использован учеными в оптических системах, которые могут стать хорошим решением для энергосбережения и обеспечения комфорта в помещениях.
Ученые разработали оптическую систему из слоев стекла с тонкими каналами для перекачки жидкости. Добавив в нее специальные частицы и пигменты, можно управлять свойствами ее прозрачности. Например, можно добиться того, чтобы внутрь проникал только видимый свет, а инфракрасные волны задерживались. Такое решение уменьшит затраты на охлаждение и освещение летом, а для зимы систему можно настроить так, чтобы через окно проникали и тепловые волны.
Причем несколько слоев с разными свойствами можно комбинировать в стопки, чтобы добиться большей эффективности. Предварительно выполненное компьютерное моделирование позволило выяснить, что всего один слой, обеспечивающий контроль инфракрасного света, дает 25% экономии энергии на охлаждение помещения. Второй слой, регулирующий интенсивность видимой части света, доводит эффективность до фантастических 50%. В будущем такими оптическими системами можно полностью оборудовать фасады зданий — для этого можно подобрать недорогие и нетоксичные материалы.
По материалам Техкульт.
