نوافذ ذكية تحجب الأشعة دون حجب الرؤية

اخترع فريق بحثي نوافذ ذكية تتحكم في انتقال الحرارة دون حجب الرؤية، مما يساعد في خفض الطاقة اللازمة لتبريد المباني وتدفئتها.

تحتوي مادة النوافذ الجديدة على بنية نانوية مصممة خصيصاً، وتتألف من مواد متقدمة مثل ثاني أكسيد التيتانيوم وثلاثي أكسيد التنغستن ونيوديميوم-نيوبيوم وأكسيد القصدير.

تطلى المادة المركبة على ألواح النوافذ الزجاجية، وعند تفعيلها بالكهرباء، سيتمكن المستخدمون من "تشغيل وإيقاف" عبور الأشعة تحت الحمراء من خلال النافذة.

يمكن للاختراع أن يمنع مرور ما يصل إلى 70% من الأشعة تحت الحمراء دون التأثير على المشاهدات من خلال النافذة لأنه يسمح بمرور ما يصل إلى 90% من الضوء المرئي.

النوافذ الكهربائية الحالية فعالة فقط في حجب الضوء المرئي، وليس الأشعة تحت الحمراء، مما يعني استمرار الحرارة في المرور عبر النافذة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الغرفة.

أظهرت نتائج الاختبارات المعملية، ثباتاً ممتازاً للنافذة، مما يدل على الأداء المتفوق والجدوى والتكاليف المحتملة للاستخدام على المدى الطويل في المباني المستدامة.

أنشأ الفريق نظام تبديل للتحكم في الحرارة الموجهة، وهي الحرارة البيئة الخارجية. عند إيقاف تشغيل المفتاح، لا يمكن للحرارة الموصلة أن تنتقل عبر النافذة. عند التشغيل، يُسمح للحرارة الخارجية بالمرور عبر النافذة. أي يمكن للنافذة الذكية التحكم في نوعين من نقل الحرارة: الأشعة تحت الحمراء وحرارة التوصيل