RSS
Тренды
12 сентября 2011, 22:18
Умное стекло для умных окон
Исследователи из Китая и США получили стекло, которое изменяет свои свойства в ответ на температуру окружающей среды – новый материал может оказаться полезным для изготовления энергосберегающих окон.

Если на улице холодно, окно, изготовленное из такого материала, не даст излишкам тепла покидать жилище, а в теплую погоду - оно будет отражать инфракрасное излучение, не давая помещению сильно прогреваться.

Диоксид ванадия (VO2) длительное время рассматривался как потенциальный материал для изготовления «умных окон», поскольку при нагревании он может переходить из прозрачного пропускающего инфракрасное излучение полупроводимого состояния, в котором существует при низких температурах в металлическое состояние, которое, не пропуская инфракрасное излучения, еще пропускает видимый свет. Однако недостатками VO2 является то, что он не является достаточно хорошим теплоизоляционным материалом, а также для его получения необходимы температуры 420-500°C.

13156374196f83d.jpg

Рис. 1. Комбинация нанесенного на обычное стекло
слоя диоксида ванадия с оксидом олова, легированным
фторидом может рассматриваться как перспективный
материал для изготовления энергосберегающих окон.
(Рисунок из Energy Environ. Sci., 2011,
DOI:10.1039/c1ee02092g).

Чонг Лин Вонг (Zhong Lin Wang) из Технологического Института Джорджии с коллегами создал систему с улучшенными теплоизоляционными свойствами. Для этого исследователи скомбинировали слой VO2 с прозрачным оксидом олова, легированным фторид-ионами, нанесенным на стекло. Такая комбинация оказалась полезной еще и тем, что слой легированного оксида олова увеличивает степень кристалличности VO2 - это одновременно увеличивает производительность материала и понижает его стоимость, позволяя получать VO2 при температуре 390°C.

Известно, что при обслуживании жилых и офисных зданий на непосредственное обслуживание здания расходуется не более 40% подводимой к зданию тепловой энергии, остальная энергия теряется в виде теплопотерь. Исследователи из группы Вонга отмечают, что для понижения потерь энергии необходимо добиться эффективного контроля энергетического обмена здания с окружающей средой, происходящего через окна, соответственно новый материал, который характеризуется сочетанием свойствами термохромных покрытий и изменяющейся теплоизолирующей способностью может оказаться полезным для уменьшения объема теплопотерь через окна зданий.

Эксперт по материалам Сеерам Рамакришна (Seeram Ramakrishna) из Национального Университета Сингапура говорит о том, что группе Вонга удалось достигнуть существенного успеха в получении материала нового типа для энергосберегающих окон, предполагая, что после небольшой оптимизации свойств материала можно будет начать массовое производство энергосберегающих «умных» окон.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

По материалам: nanonewsnet.ru
ELEKTROVESTI.NET экономят ваше время
Подпишитесь на важные новости энергетики!