Istraživački tim predvođen prof. Iu Shuhongom sa Univerziteta nauke i tehnologije Kine (USTC) Kineske akademije nauka (CAS) predložio je novu strategiju za pripremu pametnih prozora koji dinamički regulišu sunčevo zračenje, pružajući efikasniji prozor za regulacija solarnog spektra i upravljanje toplotom u zgradama. Rad je objavljen u Nature Communications.
Ugradnja inteligentnih prozora koji blokiraju sunčevo zračenje i regulišu unutrašnju temperaturu je od suštinskog značaja za izgradnju energetski efikasnih zgrada. Postojeći pametni prozori uglavnom regulišu sunčevo zračenje prebacivanjem između providnih i neprozirnih optičkih stanja, procesa koji često žrtvuje prenos neke vidljive svetlosti kako bi blokirao više sunčevog zračenja, čime se utiče na unutrašnje osvetljenje. Štaviše, ograničeni odgovor stimulansa otežava ovim pametnim prozorima da dinamički ili selektivno moduliraju sunčevo zračenje kao odgovor na složene vremenske promene i individualne preferencije.
Na osnovu jedinstvenih optičkih svojstava jednodimenzionalnih nanomaterijala, istraživači su sintetizovali i mešali Au nanošipke sa različitim razmerama, koji mogu selektivno da apsorbuju blisku infracrvenu svetlost u određenom opsegu talasne dužine bez preteranog uticaja na prenos vidljive svetlosti, čime se obezbeđuje osvetljenje svetlosti. u sobi. Nakon toga, mešavine Au nanošipka više veličina su zajedno sastavljene sa elektrohromnim V 18 O 49 nanožicama i provodljivim Ag nanožicama da bi se formirala uređena mrežasta struktura. Izgled pametnih prozora je značajno promenjen u boji spoljnim napajanjem. Sinergijski efekat ova dva dodatno poboljšava performanse prozora koji blokiraju solarno svetlo
Koristeći istu strategiju međusobnog sastavljanja, istraživači su pripremili termohromne pametne prozore (VRT) sa širokim opsegom odziva zasnovanim na ko-montaži V-VO 2 nanožica sa različitim nivoima dopinga V. On proširuje temperaturni opseg odziva i omogućava da broj V-VO 2 nanožica u termohromnom stanju varira sa temperaturom okoline, čime se dinamički modulira promena boje pametnih prozora.
Pametni prozori selektivno blokiraju sunčevo zračenje i dinamički prilagođavaju temperaturu prostorije prema primenjenom naponu ili temperaturi okoline. I mogu da uštede još više energije tokom toplijih meseci.
Ovo istraživanje značajno poboljšava optička svojstva prozora modulacijom sastava i strukture više vrsta materijala, omogućavajući brzu, veliku konstrukciju pametnih prozora koji se mogu koristiti za modulaciju solarnog spektra, čime se pružaju nova rešenja za dizajn, pripremu i primena novih elektrohromnih i termohromnih pametnih prozora.
