A téli-nyári időszakhoz önállóan alkalmazkodó üveg valóban hűtő-fűtőhatású, áram, gáz vagy más energiaforrás felhasználása nélkül – számolt be a Science.

A tanulmány szerint vanádium-dioxid nanorészecskék, polimetil-metakrilát és alacsony emissziós bevonat rétegződésével alkották meg az egyedülálló struktúrát, ami elektromos alkatrészek nélkül, csupán fényspektrumok használatával éri el a hűtő-fűtőhatást. Egész konkrétan: nyáron a rövidhullámú infrasugárzást nyomja el, és a hosszúhullámú infravöröst erősíti (ezzel a hő hideg univerzum felé áramlásának természetes jelenségét használja ki), míg télen ezzel ellentétes folyamatot segít elő.

A kutatók infravörös kamerával figyelték az üveg reakcióját különböző körülményekre, és kiderült, hogy szabályozható mértékben termel hőt, az időjárás függvényében. Nagy szó lenne, ha széles körben elterjedne, hiszen például az USA-ban az összes fogyasztás négy százalékát viszi el csak a hagyományos ablakok miatt felhasznált energia.

Az üvegfelületeken elvesztett energia problémájára sokan próbáltak megoldást találni, de eddig egyik sem volt alkalmas a téli-nyári hőátadás szabályozására. Most sikerült, és ez kritikus fontosságú felfedezés lehet – kommentálták az eredményeket a tanulmány amerikai és kínai szerzői.

Az NTU-val együttműködő Wyomingi Egyetem és a Vuhani Technológiai Intézet kutatói üdvözölték, hogy végre olyan anyagösszetétel látott napvilágot, amivel nem csak részben lehet felhasználni a naphőnyereséget. A siker oka az, hogy a megoldáshoz figyelembe vették a hosszú hullámhosszú infravörös tartományt – ha már egyszer a fél világ épp az infrasugárzás miatt rakja tele a tetőt napelemekkel vagy -kollektorokkal. Ezek a megoldások fontosak, de télen kevésbé hatékonyak – ellentétben az üvegfelületekkel, amelyeket sosem fed be hótakaró, így ha minden évszakban alkalmazkodnak a körülményekhez, akár jobb teljesítményre is képesek.

Az NTU azt reméli, hogy az innovációjuk segíthet konzerválni az épületek energiáját, anélkül, hogy mozgó szerkezeteket vagy kilátást korlátozó megoldásokat kellene eszközölni. A tudósok a bolygó lakott területeinek mind a hét éghajlati övezetére vonatkoztatva elvégeztek egy-egy szimulációt, és arra jutottak, hogy a találmányuk 330.000 kWh-val képes csökkenteni egy közepes méretű irodaház energiafogyasztását, még akkor is, ha azt a napjainkban elérhető alacsony emissziós üvegablakkal szerelték fel. A megtakarítás átlagosan 9,5 százalék volt – összegzi a tanulmány, hozzátéve: a kutatás folytatódik, és igyekeznek még ennél is jobb teljesítményt kihozni az üvegből.

 

 

• üveg
• hűtő-fűtő
• energiamegtakarítás