با تلاش محققان؛

پنجره‌های هوشمند با قابلیت کنترل گرما ساخته شد

دانشمندان حوزه فناوری نانو با افزودن نانوذرات دی‌اکسیدوانادیم پنجره های هوشمندی ساخته‌اند که در زمستان پرتو‌های مادون قرمز را عبور داده و در تابستان آن را مسدود می‌کنند.

کد خبر: ۷۱۱۸۹۳

شنبه - ۳۱ شهريور ۱۳۹۷ / September 22, 2018

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان آزمایشگاه ملی آرگونه موفق به سنتز نانوذرات دی‌اکسید‌وانادیم شدند که می‌تواند کارایی پنجره‌های هوشمند را افزایش دهد. جی‌لی از محققان این پروژه می‌گوید: «نیاز مبرمی برای تداوم توسعه‌ی چنین نانوذراتی وجود دارد تا بتوان با استفاده از آن‌ها به سرعت شیشه‌های هوشمند را به شکل مقرون به صرفه‌ای وارد بازار کرد.»

در پنجره‌های ترموکرومیک، انرژی مادن قرمز موجب می‌شود تا در زمستان داخل ساختمان گرم بماند و در تابستان با مسدود کردن پرتو‌های گرم‌کننده، موجب خنک ماندن ساختمان می‌شود. این نانوذرات موجب می‌شوند تا شیشه‌ها به سرعت از حالت عبوردهی پرتو‌های مادون قرمز به حالت مسدودکننده‌ی این پرتو‌ها تغییر فاز دهند.

در فیلم‌های حاوی نانوذرات دی‌اکسید وانادیم نسبت به فیلم‌های رایج در پنجره‌های هوشمند، مقدار مدولاسیون خورشیدی در دما‌های پایین و بالا دو برابر بیشتر است. البته مدت‌هاست که دانشمندان به تأثیر نانوذرات دی‌اکسیدوانادیم در فناوری ترموکرومیک واقف شده‌اند، اما دقیقاً نمی‌دانستند که چگونه از آن‌ها برای تولید اقتصادی پنجره‌های هوشمند استفاده کنند.

در این فناوری نیاز به استفاده از مود خطرناک نبوده و در عین حال هزینه‌ی طراحی کاهش می‌یابد. روشی که محققان این پروژه ارائه کرده‌اند منجر به تولید نانوذرات با ابعاد یکنواخت می‌شود که این ویژگی موجب افزایش کارایی انرژی شده‌است. درصورت استفاده از میکروراکتور‌های چندتایی که به‌صورت شبکه‌ای قرار دارند، خروجی کار افزایش می‌یابد.

رالف موهلیسن از محققان این پروژه می‌گوید: «ما نشان دادیم با استفاده از این نانوذرات و فرآیند جریان مستمر می‌توان هزینه‌ی تولید را کاهش داد. در نتیجه این فناوری برای تولید پنجره‌های هوشمند قابل استفاده است. لازم به ذکر است که از این فرآیند می‌توان برای تولید نانوذرات مختلف استفاده کرد.»

نتایج این پروژه به‌صورت پتنتی به ثبت رسیده و لیسانس آن آماده‌ی واگذاری است. برناده‌ی بعدی این گروه، کاهش ابعاد نانوذرات از ۱۰۰ به کمتر از ۲۰ نانومتر است که می‌تواند پراش نور را کاهش دهد.