Az innovatív ablakelemekkel pontosan szabályozhatjuk a lakásunkba áramló fény mennyiségét, ezáltal jelentős összegeket spórolhatunk meg.
Az ArsTechnica egy új ablaktípusról számolt be, melyet a tintahalak és egyéb fejlábúak ihlettek, ezek a lények ugyanis bőrük egyedi struktúrájának köszönhetően gyors színváltoztatásra képesek. A Torontoi Egyetem mérnökei által megalkotott prototípus az ablakokon keresztüláradó fény hullámhosszát, intenzitását és eloszlását is szabályozni tudja, ezzel jelentős energiát takarítva meg.
Raphael Kay a tanulmány társszerzője a következőképp fogalmazott:
Az épületek rengeteg energiát használnak fel ahhoz, hogy felmelegítsék, lehűtsék és megvilágítsák a bennük lévő tereket. Ha képesek vagyunk szabályozni azt, hogy mennyi és milyen típusú napenergia kerül be az épületekbe, továbbá, hogy milyen irányból, akkor jelentősen lecsökkenthetjük a fűtő- és hűtőtestekre, valamint a lámpákra nehezedő terhet.
Az egyébként átlátszó bőrű tintahalak képesek arra, hogy a fény befogadását egy kromatofóra nevű külső pigmentréteggel szabályozzák és ezáltal színváltozást eredményezzenek, továbbá az iridofórái dinamikus természetüknek köszönhetően képesek tükrözni a fény hullámhosszát.
Kay és kollégái úgy vélik, hogy ez a bőrstruktúra jelentheti a megoldást ahhoz, hogy dinamikus, finomhangolható ablakokat hozzanak létre. A napfény látható fényt tartalmaz, ami hatással van az épület megvilágítására, de rendelkezik más láthatatlan hullámhosszokkal is, például infravörös fénnyel.
Télen a fénynek és a hőnek is be kell kerülnie az épületbe, de nyáron fontos, hogy a fény behatolásával együtt a hő kívül maradjon. A jelenlegi rendszerek erre képtelenek: vagy mindkettőt akadályozzák, vagy egyiket sem. Emellett képtelenek a fényt hatékony módon irányítani vagy szétszórni. – tette hozzá Kay.
Kapcsolódó bejegyzések
Hogyan tehetjük okosabbá ablakainkat?
A különböző építmények energiaigénye világszerte nagyjából 30%-át teszi ki a teljes energiafelhasználásnak. Ezek egyik leggyengébb láncszeme pedig az energiatakarékosság szempontjából az ablak. Bár az évek során sok újítás jelent meg, még ma is nagy problémát okozhat sok épületben az ablakon keresztül leadott hőmennyiség, különösen a téli hónapokban. Az okos ablakokat már évek óta próbálják tökéletesíteni, a Torontói Egyetem kutatói pedig talán minden eddiginél közelebb kerültek ehhez ígéretes fejlesztésükkel, melynek segítségével majdnem a felére csökkenthető az energiafelhasználás.
Így jött hát létre a torontói szakemberek által alkotott innovatív rendszer. Az ablakokhoz használt prototípussejtek két átlátszó műanyag között elhelyezett ásványiolaj-rétegből állnak. A sejt közepébe egy csövön keresztül pigmentet vagy festéket tartalmazó vizet vezetnek és a folyadék áramlása egy digitális pumpával szabályozható. Személyre szabott pigmentekkel vagy részecskékkel szabályozható, hogy a folyadék milyen fényhullámhosszokat engedjen át, valamint az is, hogy milyen irányba haladjon a fény. Ezek a lapok rétegesen is kombinálhatók, így az egyes lemezek különböző optikai funkciókat tölthetnek be, például szabályozhatják a fény szétszóródásának módját vagy irányíthatják annak intenzitását.
A mérnökök szerint a technológia alacsony költségvetésű, egyszerű és nincs szükség toxikus anyagok felhasználására a megvalósításához, továbbá a világítás, a fűtés és a hűtés tekintetében is energiatakarékos. A prototípus mellett a csapat számítógépes szimulációkat is futtatott, melyekből kiderült, hogy az infravörös-közeli fény átengedését szabályozó réteggel akár az energiafelhasználás 25 százaléka is megtakarítható. Egy, a látható fényt kontrolláló második réteg pedig már közel 50 százalékos megtakarítást eredményez.
Az épületek globális energiafogyasztása elképesztő mértékeket ölt, így az ilyen, a természet már meglévő funkcióiból merítő megoldások kifejezetten előnyösek lehetnek.
(Forrás: chikansplanet)