Мега-батарея запрацювала в Британії
31 Жовтня , 2017
«Хонда» показала новий спортивний електромобіль Sports EV Concept
1 Листопада , 2017

Вчені створили скло, здатне замінити обігрівачі в будівлях

Будинки втрачають до 20% свого тепла через вікна. Для великих комерційних будівель, з великими площами скління цей показник може бути в рази вищим, що, відповідно, призводить до збільшення витрат на опалення і неминучих спорів між співробітниками про налаштування термостату. Однак дослідникам вдалось знайти спосіб перетворити звичайні вікна в обігрівачі на сонячній енергії, які здатні значно підвищити температуру скла навіть в морозну погоду.

Вчені на чолі з Олександром Дмитрієвим з Університету Гетеборгу спільно зі співавторами з університетів Швеції, Китаю, Ірану і США опублікували статтю про сонячні термальні поверхні в одному з останніх випусків Nano Letters.

«Ми розробили надзвичайно простий, дешевий і ефективний спосіб перетворити звичайні скляні вікна в сонячні теплові екрани, які можуть значно змінити тепловий баланс житлових і робочих просторів, особливо актуальний для величезних скляних поверхонь, що використовуються в сучасній архітектурі», – сказав Дмитрієв в інтерв’ю Phys.org.

Основними функціональними компонентами винаходу є плазмонні наноантени. Ці крихітні елементи являють собою ряд шарів з нікель-алюмінієвого оксиду, сформованих у формі наноеліпсів і накладених у вигляді візерункових масивів на скло. За допомогою плазмонів наноантени здатні інтенсивно поглинати світло, яке потім нагріває всю поверхню.

У своєму дослідженні вчені показали, що при сонячному освітленні поверхні світло ефективніше поглинається з передньої сторони (з антенами), ніж на задній стороні (підкладці). Таким чином нова технологія відмінно підходить для застосування на вікнах, оскільки навіть з нанесенням нанопокриття на скло, воно залишається прозорим та безбарвним, а також майже повністю зберігає колірний спектр сонячного світла.

Дослідники пояснюють, що холодні вікна надають більший вплив на тепловтрати будівлі, ніж прийнято вважати. Це пов’язано з тим, що, коли людина сидить поруч з холодним вікном, вона віддає частину свого тепла цьому вікну, яке працює як «радіатор». Щоб компенсувати такі втрати, необхідно підвищувати температуру в приміщенні для підтримки комфортного середовища. Оскільки нова поверхня вікна здатна збільшити температуру скла на декілька градусів, вона забезпечує велику економію енергії.

Вчені впевнені, що можливості застосування їх винаходу не обмежується вікнами, оскільки наноантени мають універсальні властивості і можуть бути нанесені на практично будь-яку поверхню. Вони також можуть бути виготовлені з широкого спектру матеріалів, а також налаштовані на поглинання світла різних довжин хвиль, що змінює їх колір. На їхню думку, технологія може використовуватись в таких сферах, як радіаційне охолодження або теплова ізоляція на сонячній енергії.

В даний час команда працює над збільшенням ефективності підвищення температури за рахунок поглинання ультрафіолетового і інфрачервоного випромінювань ближніх спектрів, які складають значну частину сонячного світла.

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: