 Революционно новый вид умных окон может сократить расходы на очистку окон в высотных зданиях, снижая расходы на отопление и повышая производительность труда. Разработанные Университетским колледжем Лондона (при поддержке научно-исследовательского совета) опытные образцы подтверждают, что стекло может предоставить три ключевых преимущества:
1. Самоочистка: Окно является ультраустойчивым к воде, поэтому сферические капли от дождя, легко скатываются по поверхности – собирая грязь, пыль и другие загрязнения. Это связано с конической конструкции наноструктур, гравированных на стекле, захватывающих воздух и обеспечивая, что лишь небольшое количество воды вступает в контакт с поверхностью. Это отличается от обычного стекла, где капли дождя цепляются к поверхности, скользя вниз более медленно и оставляя следы позади.
2. Энергосбережение: Стекло имеет очень тонкое покрытие (5-10 нанометров) пленки диоксида ванадия, которая в холодные периоды предотвращает потери тепла; а жаркие периоды защищает от инфракрасного излучения от солнца, поступающего в здание. Диоксид ванадия является дешевым и обильным материалом, который сочетает тонкость покрытия, предлагая реальную стоимость и преимущества устойчивости над покрытиями на основе серебра/золота и других, используемых в настоящее время энергосберегающими окнами.
3. Антибликовое покрытие: Дизайн наноструктур также дает тем же окна антиотражательные свойства, найденные в глазах ночных бабочек и других существ, которые эволюционировали, чтобы прятаться от хищников. Оно сокращает количество света, отраженного внутри в комнате, до менее 5 процентов. Это сокращение обеспечивает большое увеличение комфорта в помещении.
Это первый случай, когда наноструктуры были объединены с термохромным покрытием. Био-вдохновленные наноструктуры усиливают свойства термохромного покрытия, и конечным результатом является самоочищающееся, высокоэффективное умное окно.
Исследователи рассчитали, что окна могут привести к снижению счет за отопление до 40 процентов, с точным количеством в каждом конкретном случае в зависимости от конкретной широты здания, где они установлены. Окна из новаторского стекла могут особенно хорошо подходить для использования в высотных офисных зданиях.
В настоящее время оценивается, что из-за очевидных трудностей, стоимость очистки окон небоскребов в течение первых 5 лет является такой же, как первоначальная стоимость их установки. Новое стекло может резко сократить эти расходы, не говоря уже о привлекательности низких счетов за электроэнергию и улучшению производительности жильцов благодаря уменьшению бликов.
В настоящее время ведутся обсуждения с британскими производителями стекла с целью коммерциализации этой новой концепции окна. Ключом является разработка способов расширения методов нано-производства, которые были специально разработаны для производства стекла, а также масштабирование процесса нанесения покрытия диоксида ванадия.
Умные окна могут поступит на рынок в течение примерно 3-5 лет, в зависимости от успеха исследователей в обеспечении промышленного интереса. Они также надеются на развитие умных пленок, которое включают в себя новые наноструктуры и могут быть легко добавлены в обычные домашние, офисные, фабричные и другие окна, предоставляя тройную выгоду сокращения использования энергии, уменьшения отражения света и самоочистки, без существенного влияния на эстетику.
|
