Новый материал для окон способен пропускать свет и защищать от перегрева

Солнечный свет, при проникновении через окна, способен не только освещать пространство, но и нагревать помещения, иногда до такого уровня, что приходится включать систему кондиционирования воздуха. Для сокращения перегрева зданий ученые разработали электрохромное стекло, которое тонируется на этапе подачи на него электрического напряжения.

Особенность стекла заключается в том, что оно способно частично терять свою прозрачность и блокировать часть инфракрасного спектра, который и является главным источником тепла.
Ученые из Сингапурского технологического университета Наньян и Израильского Еврейского университета в Иерусалиме презентовали новый переключаемый материал. Он способен эффективно блокировать солнечное тепло и оставаться достаточно прозрачным. В его составе присутствует недорогая смесь диоксида титана, триоксид вольфрама, неодима-ниобия и оксида олова. Указанный материал наносят на поверхность в качестве покрытия на оконное стекло, а после – подключается к цепи электропитания.
Если покрытие находится в «отключенном» состоянии все инфракрасное излучение пропускается через окно, обеспечивая нагрев помещения, что особенно полезно в зимний период времени. Моделирование продемонстрировало – при «включении» материал блокирует порядка 70% входящего инфракрасного излучения, при этом пропуская порядка 90% видимого солнечного света.
Исследователи отмечают – новый материал без проблем выдерживает большое количество циклов включения/выключения без ущерба для эффективности, поскольку существующие электрохромные окна со временем теряют собственный функционал после 3-5 лет эксплуатации.
Ученые полагают – новая технология и новый материал окажутся весьма полезными в регионах с умеренным климатом, где их можно использовать для регулирования блокировки или притока солнечного тепла согласно с потребностями жителей и сезонными климатическими особенностями, а также обеспечивать достаточно высокий уровень светопрозрачности и стеклопакетов в зданиях.
Специализированная статья о разработке и тестировании нового материала была опубликована в журнале ACS Omega.