Смарт-Windows використовують залізо наночастинки для нагрівання жари

Багато раніше німих пристроїв у наших будинках стають розумнішими з появою світильників, підключених до Інтернету, термостатів тощо. Звичайно, вікна не можуть бути розумними, чи не так? Команда інженерів з німецького університету ім. Фрідріха-Шиллера Йена створила саме це - це смарт-вікно, яке може змінити його непрозорість та енергію збору від сонячних променів.

Протягом багатьох років існує цілий ряд "розумних" електрохроматичних віконних конструкцій, але в основному вони спрямовані лише на зміну кольору або непрозорості. Вікна, розроблені дослідниками університету Фрідріха-Шиллера, значно функціональніші. Дизайн так званої конструкції з флюїдних вікон з великою площею (LaWin) використовує рідку суспензію частинок заліза. Ця рідина міститься всередині вікна в серії довгих вертикальних каналів. Ці "функціональні рідини" дозволяють вікна змінювати непрозорість, а також поглинати і розподіляти тепло.

Запалене рідиною рідина залишається розсіюваною, поки ви не перекриєте вікно - наночастинки хмарають канали і блокують світло. Коли ви перевертаєте перемикач, магніти перетягують наночастинки з рідини, щоб зробити вікно повністю прозорим. Коли магніт вимкнений, наночастинки ресуспендуються, щоб затемнити панель. Взагалі, чим більше наночастинок ви додаєте, тим темніше вікно стає. Ви можете навіть повністю зафарбувати це з достатньою кількістю заліза.

За словами дизайнерів, найбільша перевага Fluidic Windows у великій площі полягає в тому, що вони можуть стояти в системах кондиціонування в приміщенні. Суспендовані наночастинки можуть збирати тепло від сонячних променів, переносячи його в тепловий насос в іншому місці в системі (у вікні відсутні електричні з'єднання). Крім того, тепло може допомогти виробляти електроенергію або воду в приміщенні. Загальна ефективність з точки зору збільшення теплової енергії подібна до сучасної сонячної теплової системи для виробництва електроенергії. Для будівлі, що має в основному скляну зовнішність, вікна LaWin можуть суттєво знизити витрати на охолодження.

Дизайнери стверджують, що панелі LaWin добре інтегруються з сучасними технологіями виготовлення скла. Канали складають приблизно міліметровий широкий герметик у склі, потім на верху ламіновано інший шар. Це не те, що відрізняється від технологій склопакетів із потрійним склінням. Університет Фрідріха-Шиллера Йена працює з цією технологією з 2015 року за фінансування програми Європейського Союзу "Горизонт 2020". Команда сподівається комерціалізувати технологію в наступному році. На сьогоднішній день це звучить як щось більше підходить для офісних будівель, ніж будинки, але, можливо, одного дня у вас також будуть наночастинки заліза у ваших вікнах.