کنترل عبور گرما و نور با پنجره های هوشمند نانو

ازستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه تگزاس با این طرح موفق شدند ساخت پنجره های هوشمند را یک گام به جلو ببرند؛ پنجره هایی که می توانند مصرف انرژی را به حد قابل توجهی کاهش دهند.
براساس مقاله ای که این گروه تحقیقاتی منتشر کرده است این پنجره ها قادراند نور را از خود عبور دهند بدون این که گرما اجازه ورود به داخل را داشته باشد،همچنین می توان آن ها را به گونه ای تنظیم کرد که نور وارد نشود در حالی که گرما به داخل وارد شود.
با استفاده از این فناوری می توان انرژی ورودی به داخل خانه را کنترل کرد و به میزان قابل توجهی میزان هزینه گرمایش و سرمایش را کاهش داد.
در سال 2013 دلیا میلیرون و همکارانش برای اولین بار ماده الکتروکرومیکی ارائه کردند که قادر است خواص آن را به گونه ای تنظیم کرد که از میان عبور نور و گرما بتوان هر یک را که لازم است انتخاب کرد، این گروه نتایج یافته های خود را در نشریه Nature منتشر کردند. براساس داده های منتشر شده در این مقاله، یک ماده نانوبلوری می تواند با حرکت به جلو یا عقب، امکان کنترل انرژی و نور را فراهم کند.
این گروه تحقیقاتی اخیراً دو ماده الکتروکرومیک دیگر ارائه کرده اند که یکی برای انتخاب مود گرما و دیگری برای مود سرما مناسب است. ماده کنترل مود سرما یک گام به تجاری سازی نزدیک شده است، این ماده می تواند 90 درصد از پرتوهای مادون قرمز و 80 درصد از نور مرئی ساطع شده از خورشید را کنترل کند.
این ماده در مدت زمانی در حد چند دقیقه قادر به سوئیچ کردن میان دو مود است، ماده قبلی چند ساعت زمان نیاز داشت تا بتواند سوئیچ کند.
برای تولید این ماده، محققان از مهندسی نانوساختارها استفاده کردند، به گونه ای که ماده نهایی بتواند نور مرئی را عبور داده اما از عبور مادون قرمز جلوگیری کند.