Yeni saydam görüntüleme filmi, gelen güneş ısısının yüzde 70’ini reddediyor

Pencereleri kaplamak için, klima maliyetlerinden tasarruf etmek için bu malzeme kullanılabilir.

Yaz sıcağı ile savaşmak için ofis ve konut binaları, iklimlendirmeyi arttırıyor ve enerji faturalarını yükseliyor.

MIT mühendisleri, bir binanın pencerelerine, güneşin gelen sıcaklığının yüzde 70’ini yansıtacak bir film geliştirdiler. Film 32 derece Santigrat veya 89 derece Fahrenheit altında son derece şeffaf kalabilmektedir. Bu sıcaklığın üzerinde, araştırmacılar, filmin ısıyı reddetmek için “özerk bir sistem” olarak davrandığını söylüyor. Bir binanın dış cephesine bakan her penceresinin bu filmde kapsanması durumunda binanın klima ve enerji maliyetlerinin yüzde 10 düşebileceğini tahmin ediyorlar.

Film, şeffaf plastik sargıya benzer ve ısıyı reddetme özellikleri, içine gömülü küçük mikropartiküllerden gelir. Bu mikropartiküller 85 derece Fahrenhayt veya daha yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında küçülen bir faz değiştirici malzemeden yapılır. Daha kompakt konfigürasyonlarında, mikropartiküller normal olarak şeffaf filmi daha saydam veya buzlu bir görünüm verir.

Yaz aylarında pencerelere uygulanan film, iyi bir ışık miktarına izin verirken bir binayı pasif olarak serinletebilir. MIT’de makine mühendisliği profesörü olan Nicholas Fang, malzemenin mevcut akıllı pencere teknolojilerine uygun fiyatlı ve enerji verimli bir alternatif sunduğunu söylüyor.

“Piyasadaki akıllı camlar ya güneşten gelen ısıyı reddetmede çok etkili değiller ya da bazı elektrokromik pencereler gibi, onları çalıştırmak için daha fazla güce ihtiyaç duyabilirler, bu yüzden pencereleri opak bir şekilde açmak için para ödüyorsunuz” diyor Fang. “Daha iyi akıllı pencere seçenekleri sağlamak için yeni optik materyallere ve kaplamalara yer olabileceğini düşündük.”

Bir konfor ayrımı

Araştırmacılar, bir film kaplamalı pencere oluşturmak için iki adet 12 x 12 inç cam arasına uyguladıkları ısı koruyucu mikropartiküllerin bir çözümünü oluşturdular. Gelen güneş ışığını taklit etmek için pencereye bir güneş simülatöründen ışık çektiler ve filmin sıcağa tepki olarak donmuş olduğunu gördüler. Pencerenin diğer tarafından iletilen güneş ışınlarını ölçtüklerinde, araştırmacılar filmin lamba tarafından üretilen ısının yüzde 70’ini reddedebildiğini buldular.

Ekip ayrıca, ısıyı reddeden film ile küçük bir kalorimetrik odayı da kapladı ve film boyunca bir güneş simülatöründen gelen ışığı yaktıkça oda içindeki sıcaklığı ölçtü. Film, iç sıcaklık yaklaşık 102 F’ye kadar ısıtıldı - “yüksek ateşin sıcaklığı hakkında”, Fang notları. Film ile iç oda daha tolere edilebilir bir şekilde kaldı.

“Bu büyük bir fark,” diyor Fang. “Konforda büyük bir fark yaratabilirsin.”

Boulder’daki Colorado Üniversitesi’nde makine mühendisliği doçenti olan Xiaobo Yin “Pencereler, bina verimliliğinin önemli bir darboğazı oldu” diyor. “Güneş enerjisi alımını düzenleyen akıllı pencereler potansiyel olarak bir oyun değiştirici olabilir. Bu çalışmanın en büyük avantajı, akıllı pencerelerin uygulanabilirliğini ve üretilebilirliğini önemli ölçüde geliştiren malzemelerdir. ”

İleriye dönük olarak, ekip, formülünü değiştirip başka şekillerde uygulayıp uygulayamadığını görmek için filmin daha fazla testini gerçekleştirmeyi planlamaktadır.