Top.Mail.Ru
Истории

Ученые придумали «жидкие окна», которые позволяют регулировать естественный свет

Истории
Дарья Сидорова
Дарья Сидорова

Редактор направления «Истории»

Дарья Сидорова

Обычные окна не позволяют влиять на то, сколько света и тепла поступает в комнату — для этого нужны дополнительные приспособления, такие как шторы и жалюзи. Причина в том, что они состоят из двух стеклопакетов, между которыми находится воздушная прослойка, и оба эти материала (если можно так назвать воздух) являются твердыми.

Но что если заполнить прослойку не воздухом, а водой? Эта идея лежит в основе «жидких окон», которые позволяют контролировать интенсивность, цвет и направление солнечных лучей с помощью жидкостей и насосной системы.

Ученые придумали «жидкие окна», которые позволяют регулировать естественный свет
  1. Истории
Автор: Дарья Сидорова

Исследователи из Университета Торонто создали прототип окна площадью около 1 кв. м, состоящий из двух стеклопакетов, между которыми — три слоя каналов. Каждый из них содержит жидкости с разными оптическими свойствами, такие как вода, масло и спирт, которые можно закачивать и откачивать.

Такая система позволяет «настраивать» пропускание солнечного света — как его количество, так и распределение внутри помещения. На основе компьютерного моделирования команда выяснила, что это экономит на 40% больше энергии, чем «умные» окна, использующие токсичные полупроводниковые материалы, такие как оксид индия-олова.

Сейчас концепция находится на ранней стадии, но исследователи считают, что технология может быть запущена в течение пяти лет.

Как это работает

Система позволяет управлять разными параметрами по отдельности.

  • Количество света: нужно ввести определенный объем технического углерода (представляет собой порошок черного цвета) в воду или спирт — это затемнит окно, не снижая его прозрачность.
  • Количество тепла: можно использовать специальные пигменты, которые поглощают инфракрасное тепло, не давая ему проникать в помещение.
  • Направление света: можно задействовать наночастицы разного диаметра, которые могут рассеивать свет так, чтобы он попадал в дальнюю часть комнаты.

В текущем прототипе исследователи перекачивали жидкости вручную. Однако в дальнейшем систему можно оптимизировать так, чтобы она ориентировалась на погодные условия.

Фото в тексте: Рафаэль Кей

Бенджамин Хаттон, профессор материаловедения и инженерии в Университете Торонто и соавтор исследования, утверждает, что самый эффективный вариант — когда окна общаются друг с другом, а само здание обучается с учетом солнечной активности и времен года

Жидкие окна могут служить и элементом декора: если использовать красящие пигменты, то помещение превратится в калейдоскоп. Каналы не будут видны невооруженным глазом, и потребуется лишь «активировать» каждый слой в зависимости от желаемого эффекта. По словам главного автора исследования Рафаэля Кея, окна не будут искажать вид с улицы, поскольку будут заполнены жидкостью с таким же показателем преломления, как у стекла.

Стоит отметить, что система не заменит обычные окна, а будет прикрепляться к их внутренней стороне. Ее дополнит небольшое насосное устройство, которое еще предстоит разработать.

Идея для окон позаимствована у природы: команда вдохновилась кальмарами, которые могут управлять светоотражающими свойствами своей кожи. 

Источник.

Фото на обложке: Рафаэль Кей

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе последних новостей и событий!

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Материалы по теме

  1. 1 Релокация стартапа в Канаду в 2023 году: что изменилось?
  2. 2 Как уехать в Канаду со своим стартапом? Главное о программе Startup VISA
  3. 3 Startup VISA Canada: как во время пандемии перенести бизнес в Канаду
  4. 4 Мультикультурный стартап: как программа иммиграции Startup VISA поможет запустить бизнес в Канаде
  5. 5 «От покупки обратного билета останавливало только то, что вернуться можно всегда». Как я уехала на учебу в Канаду
Deep Food Tech Conference 2024
Все о новой food tech реальности
Стать участником

ВОЗМОЖНОСТИ

15 июля 2024

15 июля 2024