На отопление, охлаждение и освещение зданий приходится половина потребления энергии в застроенной среде. Дневной свет играет здесь важную роль, поскольку поступающий летом солнечный свет вызывает высокие температуры в помещении, что может привести к гораздо более активному использованию кондиционирования воздуха в более жарких странах. Зимой солнечный свет является источником тепла, что позволяет сэкономить на топливе.Темнеет или обесцвечивается
Окна, отражающие солнечный свет, существуют уже давно, но их главный недостаток заключается в том, что они часто отражают видимый свет и поэтому становятся темнее и / или обесцвечиваются. Кроме того, окна статичны, а это значит, что они всегда будут иметь охлаждающий эффект, например, даже когда в этом нет необходимости, как зимой. Таким образом, если у вас есть эти окна, в зимних домах придется сжигать больше топлива, чтобы поддерживать равномерную температуру.
Переключатель вкл. / Выкл.Интеллектуальные отражающие окна, разработанные Khandelwal, могут не пропускать свет с длиной волны от 700 до 1400 нм.
Этот свет находится в инфракрасном диапазоне и невидим, но все же содержит почти 50% энергии солнечного света. Новаторство этих окон также в том, что их можно включать и выключать. Пользователи могут использовать для этого переключатель включения / выключения или использовать автоматическую опцию, например, на основе датчиков температуры.
Светоотражающий слойОтражающий слой окна содержит органические жидкие кристаллы, подобные тем, которые знакомы нам по нашим смартфонам, которые могут выборочно отражать свет определенной длины волны, если они расположены особым образом. Применяя электрический заряд, эти молекулы могут «выровняться» и отражать солнечный свет.
Добавляя различные молекулы жидких кристаллов, Ханделвал смог заблокировать почти 100% солнечного света между 700 нм и 1400 нм, но при этом прозрачность видимого света все еще составляла около 90%, что сравнимо с прозрачностью двойного остекления.Машины и теплицыПокрытие уже работает с оптимальным эффектом между двумя стеклами.
Чтобы снизить затраты, докторант также разработал прототипы покрытия, которое можно наносить на существующие стекла. Помимо использования в зданиях, умные окна также подходят для снижения энергопотребления в автомобилях и теплицах.