«Умное» стекло, наполненное жидкостью, сэкономит до 45% на отоплении и кондиционировании - «Технологии»

Окна – один из основных путей обмена теплом между помещением и окружающим средой, поэтому от них в значительной степени зависят расходы на отопление и охлаждение зданий. С целью сократить затраты на климатические системы ученые из Наньянского технологического университета Сингапура разработали «умное стекло», которое способно изменять светопропускание и накапливать тепло.

При этом при повышении температуры жидкость становится непрозрачной благодаря гидрогелю. Из-за этого свет не может проходить в здание, и соответственно нагревать внутреннее пространство.

По мере охлаждения жидкость в стеклопакете снова становится прозрачной, позволяя проходить солнечному свету и теплу. При этом вода отдает поглощенную энергию, нагревая более холодный окружающий воздух и таким образом способствуя поддержанию комфортного микроклимата в помещении.

При установке стеклопакета с жидкостью на поддержание благоприятного микроклимата в здании можно тратить на 45% меньше энергии, чем при использовании обычных стеклянных окон. К тому же разработка на 30% энергоэффективнее и при этом дешевле в производстве, чем передовые энергосберегающие стеклопакеты, в которых используются стекла с низкоэмиссионным покрытием.

Исследовательская группа Наньянского технологического университета тестировала свое изобретение в жарких (в Сингапуре и Гуанчжоу) и в холодных условиях (в Пекине). В этих испытаниях «умное» стекло показало достойные результаты в области регулирования светопропускания и поглощении солнечного тепла.

Кроме того, было установлено, что инновационные стеклопакеты задерживают шум на 15% эффективнее, чем обычное двойное остекление. Разработчики считают, что их изобретение лучше всего подходит для офисных зданий, которые используются в основном в дневное время.

Ученые из Сингапура — не первые, кто придумал использовать стеклопакет с жидкостью для повышения энергоэффективности здания. Недавно ученые Американского химического общества представили свою технологию для развития этого направления: они создали солнечные окна, которые при необходимости становятся светонепроницаемыми и даже могут производить дополнительную энергию. Их умное окно состоит из стекла, в основе которого лежит полимерная матрица, содержащая микрокапли жидкокристаллических материалов и слой аморфного кремния, который используется в обычных солнечных панелях.

Источник: media.ntu.edu.sg