Ученые из Китайской академии наук заявили на прошлой неделе в четверг, что они разработали «умные» окна - VO2 thermochromic smart window, способные как сохранять, так и генерировать энергию, что в конечном итоге может уменьшить нагревание и охлаждение зданий, сообщает портал ОКНА МЕДИА.

В то время как остекление позволяет нам чувствовать себя ближе к внешнему миру, окна также могут привести к утечке тепла из зданий в зимний период и впустить внутрь нежелательные солнечные лучи летом. Это легло в основу поиска технологии «умных» окон, которые могут адаптироваться к погодным условиям, преобладающим снаружи.

Как рассказал соавтор исследования Янфтенг Гао (Yanfeng Gao) из Китайской академии наук, существующие сегодня смарт окна - термохромные, электрохромные, газохромные - способны ограничивать и регулировать поступление света и солнечного тепла, что открывает большой потенциал использования энергии на выходе. Главным новшеством этой разработки является то, что она представляет собой концепцию окна, как интеллектуального устройства для одновременного генерирования и сохранения энергии.

Инженеры проделали долгий путь, чтобы интегрировать энергогенерирующие солнечные батареи в оконные стекла, не затрагивая их прозрачности. Команда Гао обнаружила, что материал, называемый оксид ванадия (VO2) может быть использован в качестве прозрачной плёнки для регулирования инфракрасного излучение Солнца. Бинарное неорганическое соединение VO2 способно изменять свои свойства в зависимости от перепадов температуры. Ниже определенного уровня критической температуры (до 68 ˚C) умное окно с VO2-плёнкой пропускает инфракрасный свет, в то же время при более высоком уровне температур становится отражающим, при этом стеклопакет по-прежнему сохраняет свою прозрачность.

В опытных оконных модулях VO2-плёнка была интегрирована между двумя слоями монолитного поликарбоната, который по своим характеристикам близок к обычному силикатному стеклу. Экспериментально доказано, что окно, в котором была использована плёнка на основе VO2, может регулировать количество энергии, поступающей в здание, но также и рассеивать свет, чтобы солнечные батареи, размещённые по периметру стеклопакета, могли ей использовать для получения энергии, от которой будет зажигаться светильник, например.

«Умное» окно VO2 thermochromic smart window сочетает в себе энергосберегающие свойства и возможность генерирования энергии в одном устройстве, то есть имеют потенциал, чтобы разумно регулировать и использовать солнечное излучение самым эффективным образом.

Безусловно, «умные» окна будут стоить дороже обычных. Однако, китайские учёные уверены, что с началом массового выпуска потенциальные выгоды от экономии энергии за счёт преобразования солнечной энергии в электрическую должны не только компенсировать, но и превысить дополнительные расходы.