Международная исследовательская группа под руководством ученых из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре разработала материал, который при нанесении на оконное стекло адаптируется к температуре в помещении, помогая сократить потребление энергии.
Статья о проекте опубликована в журнале Science. Ученые поясняют, что в разработке использована технология пассивного радиационного охлаждения — процесса, при котором тело теряет тепло из-за теплового излучения.
«Радиационное охлаждение широко используется для стен и крыш, но редко для окон, которые являются одной из наименее энергоэффективных частей зданий. Мы изготовили интеллектуальные окна, используя решение, обеспечивающее различный коэффициент излучения при высоких и низких температурах, что позволяет автоматически регулировать радиационное охлаждение, сохраняя при этом светопрозрачность».
Адаптирующееся стекло разработано с использованием слоев наночастиц диоксида ванадия, полиметилметакрилата и покрытия с низким коэффициентом излучения, которые вместе формируют сформировать уникальную структуру, способную модулировать нагрев и охлаждение одновременно. Летом стекло подавляет нагрев от солнца (ближний инфракрасный свет), одновременно усиливая радиационное охлаждение. Зимой материал, напротив, прогревает комнату.
«Поскольку переход зависит от температуры, смена эффекта с охлаждающего на прогревающий также происходит пассивно. Моделирование показывает, что использование этого материала приведет к круглогодичной экономии энергии в большинстве климатических зон», — пишут авторы проекта.
