Pametni prozor koji automatski zadržava toplotu tokom zime i ispušta je tokom leta mogao bi da bude isplativ i široko primenljiv način za uštedu energije. Prozori spadaju u najneefikasnije delova zgrada, čineći čak 60 odsto njihovog gubitka energije.
Po toplom vremenu, prozori se zagrevaju spolja, prenoseći toplotnu energiju u unutrašnjost zgrade. Kada je napolju hladno, prozori se zagrevaju iznutra i zrače toplotu u spoljašnju sredinu. Ovaj proces se naziva radijativno hlađenje, što znači da prozori nisu baš efikasni u održavanju zgrada toplim ili hladnim po potrebi. U SAD-u, 4 odsto potrošnje energije može se pripisati grejanju i hlađenju putem prozora.
Ji Long sa Tehnološkog univerziteta Nanjang u Singapuru i njene kolege razvile su model prozora koji sam uključuje ili isključuje efekat radijativnog hlađenja, u zavisnosti od njegove temperature. Naučni tim je postavio tanak sloj vanadijum-dioksida, jedinjenja koje se menja iz izolatora u provodnik na oko 68°C, na jednu stranu stakla. Ispod ove temperature, prozor blokira infracrveno zračenje, što pomaže da se toplota zadrži unutra. Iznad ove temperature, prozor propušta toplotu iznutra i reflektuje je spolja.
Naravno, 68°C je mnogo više i od najekstremnije vrućine koju osećamo tokom leta, pa je tim dodao volfram u vanadijum-dioksid da bi snizio prelaznu temperaturu na 28°C. Između stakla i vanadijum-dioksida zasićenog volframom, istraživači su umetnuli sloj providne plastike nazvan polimetil metakrilat ili PMMA. Time se poboljšava izolacioni kapacitet prozora.
„Ovo je pasivan sistem, što znači da se može prilagoditi temperaturi. Nema potrebe za trošenjem struje,“ kaže Long. To znači da bi ovi pametni prozori mogli da se instaliraju širom sveta i da rade tokom cele godine. Iako je ovo obećavajući koncept, istraživači moraju da naprave neka poboljšanja pre nego što prozor postane isplativ, dodaje Long. Poboljšanje njegove izdržljivosti i efikasnosti u blokiranju infracrvenog zračenja je prioritet u daljim istraživanjima.
(NewScientist-ZTP, foto: NTU Singapore)
