Ένα βήμα πιο κοντά στα “έξυπνα παράθυρα”

Ερευνητές του RMIT University ανέπτυξαν νέα, εξαιρετικά λεπτή επικάλυψη, η οποία αντιδρά στη ζέστη και το κρύο, ανοίγοντας τον δρόμο για «έξυπνα» παράθυρα.

Η αυτορυθμιζόμενη αυτή επικάλυψη- χίλιες φορές πιο λεπτή από μια ανθρώπινη τρίχα- λειτουργεί επιτρέποντας αυτόματα να εισέρχεται περισσότερη θερμότητα όταν έχει κρύο και μπλοκάροντας τις ακτίνες του ήλιου όταν έχει ζέστη.

Τα «έξυπνα» παράθυρα μπορούν να ρυθμίζουν από μόνα τους τις θερμοκρασίες μέσα σε ένα κτίριο, οδηγώντας σε σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη και εξοικονόμηση χρημάτων.

Η επικεφαλής ερευνητήτρια, αναπληρώτρια καθηγήτρια Μαντού Μπασκαράν, είπε πως αυτό θα βοηθήσει στην κάλυψη των μελλοντικών ενεργειακών αναγκών και σε κτήρια που ανταποκρίνονται στις συνθήκες θερμοκρασίας. «Καθιστούμε δυνατή την κατασκευή έξυπνων παραθύρων που μπλοκάρουν τη θερμότητα το καλοκαίρι και διατηρούν τη θερμοκρασία μέσα όταν ο καιρός ψυχραίνεται» λέει σχετικά.

«Χάνουμε την περισσότερη ενέργεια στα κτήρια μέσω των παραθύρων. Αυτό κάνει τη διατήρησή τους σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία μια πολύ δαπανηρή και αναπόφευκτη διαδικασία. Η τεχνολογία μας μπορεί να μειώσει τα ανερχόμενα κόστη του κλιματισμού και της θερμότητας, καθώς να μειώσει δραματικά το αποτύπωμα άνθρακα κτιρίων κάθε μεγέθους».

«Οι λύσεις στην ενεργειακή κρίση δεν προέρχονται μόνο από τη χρήση ανανεώσιμων, έξυπνη τεχνολογία που εξαφανίζει τη σπατάλη ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας».

Στο μεταξύ, ο Μοχάμαντ Τάχα, διδακτορικός φοιτητής και άλλος ένας εκ των ερευνητών, είπε πως, αν και η επικάλυψη αντιδρά στην θερμοκρασία, μπορεί παράλληλα να παρακαμφθεί/ απενεργοποιηθεί με έναν απλό διακόπτη, ελέγχοντας το επίπεδο διαφάνειας και ως εκ τούτου τη φωτεινότητα σε ένα δωμάτιο. «Αυτό σημαίνει πως οι χρήστες έχουν συνολική ελευθερία να λειτουργούν τα έξυπνα παράθυρα on demand» προσθέτει.

Επίσης, η συγκεκριμένη τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιείται για τον έλεγχο μη επιβλαβούς ακτινοβολίας η οποία διαπερνά πλαστικά και υφάσματα- αυτό σημαίνει πως θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ιατρικά μηχανήματα και εξοπλισμό ασφαλείας.

Όπως σημειώνει η Μπασκαράν, είναι εύκολα δυνατή η αλλαγή κλίμακας για την τεχνολογία και τα υλικά, επιτρέποντας χρήση σε μεγάλες επιφάνειες- και ήδη είναι σε διαδικασία η καταχώρηση ευρεσιτεχνίας σε Αυστραλία και ΗΠΑ.

Η επικάλυψη δημιουργείται μέσω της χρήσης διοξειδίου του βαναδίου, και έχει πάχος μόλις 50-150 νανόμετρα. Στους 67 βαθμούς Κελσίου το διοξείδιο του βαναδίου μετατρέπεται από μονωτικό σε μέταλλο, κάνοντας την επικάλυψη ένα οπτοηλεκτρονικό υλικό που ελέγχεται και είναι ευαίσθητο στο φως. Η επικάλυψη μένει διαφανής και καθαρή στο ανθρώπινο μάτι, αλλά γίνεται αδιαφανής στην υπέρυθρη ηλιακή ακτινοβολία, που οι άνθρωποι δεν βλέπουν, και η οποία προκαλεί τη θέρμανση από τον ήλιο.

Μέχρι τώρα ήταν αδύνατη η χρήση διοξειδίου του βαναδίου σε επιφάνειες διαφόρων μεγεθών, επειδή η τοποθέτησή της προϋποθέτει τη δημιουργία ειδικών στρωμάτων, ή πλατφορμών. Οι ερευνητές του RMIT ανέπτυξαν έναν τρόπο δημιουργίας και τοποθέτησης της πολύ λεπτής αυτής επικάλυψης χωρίς να απαιτούνται τέτοιες πλατφόρμες- κάτι που σημαίνει πως μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας σε επιφάνειες όπως γυάλινα παράθυρα.