این پنجره‌ها دما را کاهش می‌دهد!

محققان دانشگاه نوتردام یک پوشش پنجره ایجاد کرده اند که مانع از تولید گرما در نور UV و مادون قرمز می‌شود و در عین حال اجازه می‌دهد نور مرئی وارد شود و هم دمای اتاق و هم مصرف انرژی خنک کننده را کاهش می‌دهد.

محققان با کمک فیزیک کوانتومی و یادگیری ماشینی، پوشش شفافی برای پنجره ایجاد کرده‌اند که اجازه می‌دهد نور مرئی به داخل راه پیدا کند، اما از ورود نور فرابنفش و مادون قرمز تولید گرما جلوگیری می‌کند.

این پوشش نه‌تنها دمای اتاق را کاهش می‌دهد، بلکه مصرف انرژی مربوط به خنک‌کننده را نیز صرف‌نظر از اینکه خورشید در کجای آسمان قرار دارد، کاهش می‌دهد.

به گزارش همشهری‌آنلاین به نقل از نیواطلس، ورود نور و منظره یک چیز است، اما با نور گرما می‌آید، به خصوص در ماه‌های گرمتر. در روز‌های گرم، تا ۸۷ درصد افزایش گرمای خانه‌های ما از طریق پنجره است. اشعه ماوراء بنفش نور خورشید به راحتی از شیشه عبور می‌کند، اتاق را گرم می‌کند و این احتمال را افزایش می‌دهد که باید تهویه مطبوع را روشن کنید یا با بستن پرده‌ها برای جلوگیری از نفوذ هرگونه نور از دیدن منظره هم چشم پوشی کنید.

با این حال، محققان دانشگاه نوتردام یک پوشش پنجره ایجاد کرده اند که مانع از تولید گرما در نور UV و مادون قرمز می‌شود و در عین حال اجازه می‌دهد نور مرئی وارد شود و هم دمای اتاق و هم مصرف انرژی خنک کننده را کاهش می‌دهد.

تنگفی لو سرپرست آزمایشگاه تحقیقاتی حمل و نقل و انرژی در مقیاس مولکولی/نانو در نوتردام و نویسنده مسئول این مطالعه می‌گوید: «مانند عینک‌های آفتابی پلاریزه، پوشش ما شدت نور ورودی را کاهش می‌دهد، اما برخلاف عینک‌های آفتابی، پوشش ساخت ما حتی زمانی که آن را در زوایای مختلف کج می‌کنید، شفاف و مؤثر باقی می‌ماند».

در سال ۲۰۲۲، لو و همکارانش با استفاده از ساختار‌های فوتونیک چند لایه مسطح یک پوشش شیشه‌ای ساختند. این لایه‌های فوق نازک انباشته دارای ضرایب انکسار متمایز هستند که به نور اجازه می‌دهد بسته به طول موج آن به طور انتخابی منتقل یا منعکس شود.

انباشتن سیلیس، آلومینا و اکسید تیتانیوم بر روی یک پایه شیشه‌ای و پوشاندن آن با یک لایه نازک از پلیمر سیلیکون (PDMS) برای انعکاس تابش حرارتی، تشعشعات الکترومغناطیسی ساطع شده از یک سطح گرم شده در همه جهات، پوشش شفافی را تولید کردند که عملکرد بهتری نسبت به سایر پوشش‌های کاهش دهنده حرارت در بازار دارد.