Cửa sổ đóng vai trò quan trọng trong việc mang ánh sáng tự nhiên và sự ấm áp vào phòng, nhưng đôi khi, việc đưa quá nhiều ánh sáng và nhiệt vào có thể khiến nhiệt độ phòng tăng quá cao.
Các nhà nghiên cứu tại Oxford đã phát triển một lớp phủ cửa sổ thông minh mới có thể điều chỉnh để bức xạ hoặc phản xạ nhiệt từ Mặt trời với các lượng khác nhau, giảm tới một phần ba chi phí năng lượng sưởi ấm và làm mát. .
Chìa khóa của công nghệ mới là vật liệu sử dụng hợp chất hóa học chalcogenide, có thể thay đổi các giai đoạn phản ứng với nhiệt.
Trong thời tiết lạnh, chất liệu này sẽ hấp thụ tia hồng ngoại từ ánh sáng mặt trời và tỏa nhiệt trong phòng. Nhưng khi trời nóng, vật liệu này có thể chuyển sang phản xạ nhiệt từ ánh sáng mặt trời ra bên ngoài, giúp căn phòng mát mẻ hơn. Ý tưởng của việc sử dụng vật liệu mới là giảm việc sử dụng hệ thống sưởi ấm hoặc làm mát trong nhà, do đó giảm tiêu thụ năng lượng và tác động đến môi trường.
Nhóm nghiên cứu đã thử nhúng các lò sưởi nhỏ, trong suốt vào lớp phủ, sau đó kích hoạt vật liệu chuyển pha ở các mức độ khác nhau. Lớp phủ có thể được điều chỉnh theo yêu cầu để bức xạ hoặc phản xạ nhiệt ở các tỷ lệ khác nhau.
Trong nghiên cứu, lớp phủ được thiết lập để chứa 30% vật liệu phản xạ và 70% vật liệu tỏa nhiệt.
Bất kể vật liệu ở trạng thái nào, nó vẫn cho phép cùng một lượng ánh sáng nhìn thấy đi qua. Nhóm nghiên cứu ước tính rằng một cửa sổ với loại kính này sẽ tiết kiệm cho một ngôi nhà hoặc tòa nhà từ 20 đến 34% năng lượng sử dụng mỗi năm so với các cửa sổ lắp kính hai lớp truyền thống.
Đây không phải là lớp phủ thủy tinh duy nhất đang được phát triển cho phép người dùng chọn mức độ truyền nhiệt. Các cửa sổ thông minh trước đây sử dụng vật liệu điện sắc để phản xạ nhiệt bên ngoài vào mùa hè và hấp thụ nhiệt vào mùa đông, hoặc các tấm phim chứa đầy chất lỏng giúp căn phòng mát mẻ vào ban ngày và ấm áp vào ban đêm.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết, thiết kế mới này tương đối đơn giản, ít tốn kém dễ dàng ứng dụng vào thực tế. Nhưng tất nhiên công nghệ mới vẫn chưa hoàn toàn sẵn sàng vào thời điểm này.
Harish Bhaskran, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Mặc dù cần nghiên cứu trong tương lai trước khi công nghệ này được thương mại hóa nhưng kết quả cho thấy ý tưởng này rất hứa hẹn và nếu có thêm các nghiên cứu tiếp theo sẽ tốt hơn”.
Nghiên cứu gần đây đã được công bố trên tạp chí ACS Photonics.
Xem Newatlas
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân
