مدیریت انرژی با یک پنجره فوق هوشمند
به گزارش بی بی سرور، یک پنجره هوشمند جدید می تواند همزمان گرما و میزان دید را مدیریت کند و راحتی مصرف انرژی را بهبود ببخشد.
به گزارش بی بی سرور به نقل از ایسنا، جدیدترین پنجره هیبریدی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری پنجره های هوشمند است.
دانشمندان رویکرد جدیدی را برای ایجاد یک فناوری پنجره هوشمند که همزمان قادر به کنترل نور مرئی و تابش فروسرخ است، اجرا کرده اند.
چنین پنجره هایی می توانند به شکل پویا خصوصیت ها را برای کنترل نور و گرما تنظیم کنند و در عین حال آسایش را بهبود بخشند و هزینه های انرژی را کاهش دهند.
جدید ترین نوآوری در توسعه پنجره های هوشمند، بلورهای مایع را با ریزذرات نانومتخلخل و یک لایه دی اکسید وانادیم(VO۲) طرح دار ترکیب می کند تا به صورت همزمان نور مرئی و تابش فروسرخ را کنترل کند و مدیریت حرارت و دید سریع و کارآمد را عرضه نماید.
یک پیشرفت قابل توجه
ابراهیم عبدالحلیم، نویسنده مسئول این مطالعه و استاد دانشگاه بن گوریون می گوید: به صورت کلی، این دستگاه هیبریدی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری پنجره های هوشمند است که چاره ای جامع برای محیط های داخلی کم مصرف و راحت عرضه می دهد.
فناوری های سنتی پنجره های هوشمند در مدیریت گرما یا نور مؤثر بوده اند؛ اما محدودیت هایی در کنترل همزمان نور مرئی و تابش فروسرخ داشته اند. این مطالعه جدید چاره ای نوآورانه را معرفی می کند که غلبه بر این چالش ها را نوید می دهد و یک سامانه پنجره هوشمند کارآمدتر و همه کاره بوجود می آورد.
پنجره ای که شفافیت خویش را تغییر می دهد
این مطالعه که در مجله Photonics for Energy انتشار یافته است، شامل اضافه کردن غلظت کمی از ریزذرات نانومتخلخل(NMPs) به بلورهای مایع نماتیک(LCs) است که در نتیجه پنجره نازکی ایجاد می شود که می تواند به سرعت شفافیت خویش را تغییر دهد.
محققان برای افزایش بیشتر عملکرد آن، یک سطح فراماده دی اکسید وانادیم(VO۲) را در آن ادغام کردند که با استفاده از یک لیزر پالسی فوق کوتاه برای الگوبرداری از نوار VO۲ به وجود آمد. این ترکیب به پنجره اجازه می دهد با تنظیم شفافیت خود در جواب ولتاژ یا دما، هم گرما و هم نور را همزمان کنترل کند.
لایه طرح دار VO۲ دو هدف مهم را انجام می دهد. اول کمک می نماید تا بلورهای مایع بگونه ای تنظیم شوند که عملکردشان بهبود یابد و دوم، توانایی پنجره را برای پیشگیری از تابش فروسرخ می افزایند.
بر مبنای بیانیه مطبوعاتی محققان، این کار به بهبود سرعت واکنش دستگاه و در عین حال کاهش مقدار مواد مورد نیاز کمک می نماید.
سامانه پنجره های هوشمند حاصل، چاره ای با سرعت بالا و کم انرژی برای مدیریت گرما و دید عرضه می دهد که گامی مهم رو به جلو در توسعه نسل بعدی فناوری های پنجره های هوشمند است.
این دستگاه هیبریدی با ادغام VO۲ با الگوی نانو با یک کامپوزیت، طیف وسیعی از مزیت ها را عرضه می دهد. با ترکیب این مواد، دستگاه به کنترل دوگانه دست می یابد و به صورت موثر محدوده قابل مشاهده و فروسرخ را مدیریت می کند.
با اعمال ولتاژ، دید به علت پراکندگی قابل تنظیم از راه اثر NMP-LC کنترل می شود، در حالیکه دما به علت خواص ترموکرومیک VO۲، تابش فروسرخ منتقل شده از میان دستگاه را کنترل می کند. بر طبق این مطالعه، این توانایی سبب افزایش بهره وری انرژی و راحتی در محیط های داخلی می شود.
محققان اظهار داشتند که برای تحقق این نوآوری ها در یک پنجره هوشمند به پیشرفت های آینده نیاز است و شامل کاهش عایق VO۲ به انتقال فلز، بهینه سازی توان عملیاتی و پایداری و همینطور بهینه سازی بیشتر خواص ترموکرومیک VO۲ با طراحی بهتر نانوالگو می شود.
منبع: bbserver.ir
مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب