Pozrite sa, ako zemiaky, kukurica a fazuľa viedli k prelomu vo vývoji inteligentných okien
Vedci vytvorili nový druh elektrochromického zariadenia, ktorý drasticky znižuje cenu úsporných smart okien.
Smart okná sú novou technológiou, ktorá dokáže zablokovať alebo prepustiť dovnútra viac svetla podľa potreby. Výskumníci vysvetľujú, že takéto okná by mohli znížiť energetické náklady veľkých budov.
Vedci z University of Texas hovoria, že smart okná už na trhu existujú, no nie sú až tak rozšírené. Brzdí ich niekoľko faktorov, mimo iné aj cena. Tieto problémy sa pokúsili vyriešiť autori novej štúdie, ktorí vyvinuli nové typy elektrochromických zariadení a materiálov. Využili pritom lacné a udržateľné produkty, napríklad prírodné polyméry, ktoré nájdeme v kukurici, zemiakoch a fazuliach.
“Biomasa získaná z kukurice, zemiakov a iných bežných ingrediencií nám dovolila vytvoriť elektrochromické materiály s vynikajúcimi optickými vlastnosťami a nízkou cenou. Naša práca by mohla vydláždiť cestu pre smart okná novej generácie,” vyjadril sa Guihua Yu, jeden z autorov štúdie.
Elektrochromické materiály sú také materiály, ktoré dokážu zmeniť svoju farbu. V prípade smart okien zmena farby dovoľuje filtrovať svetlo na základe potrieb miestnosti. Aplikovaním nízkeho napätia dokázali vedci zvýšiť alebo znížiť množstvo svetla, ktoré zariadenie prepustilo, až o 85%. Zároveň dokázali upraviť priepustnosť ultrafialového, viditeľného a infračerveného spektra.
Počas experimentov nová technológia vydržala viac ako šesť týždňov vystavovania ultrafialovému žiareniu. Vydržala 1 200 cyklov používania a 4-tisíc zmien priepustnosti svetla.
Predpokladá sa, že trh so smart oknami dosiahne do roku 2030 12,7-miliárd dolárov. Napriek tomu ide o technológiu, ktorú drží pozadu hlavne cena. Smart okná sa s prehľadom vyšplhajú na desaťnásobok ceny bežných energeticky úsporných okien. Ďalšou potrebou je nájsť udržateľné riešenie. Svet sa momentálne pasuje s problémom globálneho otepľovania a nájsť spôsob ako ušetriť na klimatizovaní veľkých priestorov môže priniesť efektívny spôsob, ako znížiť emisie skleníkových plynov. Viaceré výskumy v tomto smere varujú, že na vyriešenie globálneho otepľovania nám už dochádza čas.
Neprehliadnite
Výskumníci v rámci svojej štúdie vytvorili nový typ elektrochromického zariadenia. Veria, že ich materiál povedie k cenovo dostupnejším smart oknám, ktoré by vyplnili dieru na rapídne rastúcom trhu.
Ďalší sľubný projekt zo sféry elektrochromických materiálov
V podobnom duchu sa nesie aj výskum, ktorý predstavili vedci z University of Chicago začiatkom roka 2023. Navrhli špeciálny druh stavebného materiálu, ktorý si prepožičiava vlastnosť chameleóna. V infračervenom spektre dokáže meniť svoju farbu, čím mení množstvo vylúčeného a prijatého tepla na základe vonkajšej teploty.
Ako vysvetlili autori štúdie, počas horúcich letných dní dokáže materiál vyžiariť späť až 92% tepla, čím pomáha ochladzovať interiér budovy. Počas zimných mesiacov a chladnejších teplôt však vyžiari len 7% tepla, čím udržiava interiér teplejší. Rovnako ako smart okno, aj tento stavebný materiál má potenciál nahradiť klimatizovanie budov a ušetriť až 30% globálne vyprodukovanej energie, ktorá sa používa na vykurovanie budov.
Komentáre