Prawdziwe okna przyszłości. Naukowcy pokazali, jak się to robi

Okna są niezbędne do wpuszczania światła i ciepła do naszych pomieszczeń, ale zrównoważenie tych dwóch elementów od zawsze jest wyzwaniem. Wyzwaniem, któremu podołali badacze z North Carolina State University (NCSU).
Prawdziwe okna przyszłości. Naukowcy pokazali, jak się to robi

Okna przyszłości sięgną po tlenek wolframu, który gwarantuje szeroką elastyczność

Wspomniani specjaliści dokonali przełomu w opracowywaniu materiału na okna, który może przełączać się pomiędzy trzema różnymi trybami, rozwiązując problem przepuszczania światła i ciepła. Osiągnięcie sprowadza się do innowacyjnych dynamicznych okien, które wykorzystują tlenek wolframu, czyli materiał powszechnie stosowany w oknach elektrochromatycznych.

Czytaj też: Te okna pomagają utrzymywać ciepło. W czym tkwi ich sekret?

W normalnym stanie tlenek wolframu jest przezroczysty, ale może blokować światło, gdy zostanie na niego nałożony sygnał elektryczny. Zespół NCSU odkrył, że dodanie wody przekształca go w hydrat tlenku wolframu, umożliwiając dodatkowe ustawienie dla okien. Finalnie ten zmodyfikowany materiał pozwala na trzy tryby pracy okien – przezroczysty, który wpuszcza zarówno światło, jak i ciepło, tryb, który blokuje ciepło, pozostając przezroczystym dla światła, oraz tryb przyciemniany, który blokuje część światła, ale nie ciepła.

Taka adaptacyjność zapewnia optymalne warunki w pomieszczeniu w każdej porze roku. Badacze wysunęli hipotezę, że obecność wody w krystalicznej strukturze hydratu tlenku wolframu sprawia, że jest on mniej gęsty i bardziej odporny na deformacje, co pozwala na akomodację większej ilości jonów litu przed zmianą struktury. Skutkuje to ‘chłodnym’ trybem, który absorbuje światło podczerwone, oraz ‘ciemnym’ trybem, który blokuje zarówno światło widzialne, jak i podczerwone.