Νέα τεχνολογία για ενεργειακά αποδοτικά παράθυρα αναπτύσσουν ερευνητές, με στόχο να περιορίσουν τη θερμότητα που εισέρχεται στα κτίρια χωρίς να μειώνεται σημαντικά το φυσικό φως. Το νέο πολυστρωματικό φίλτρο μπορεί να αντανακλά το 92% της κοντινής υπέρυθρης ακτινοβολίας, ενώ επιτρέπει σε σημαντικό μέρος του ορατού φωτός να περνά στο εσωτερικό, σύμφωνα με το muyinteresante.okdiario.com.

Η τεχνολογία θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση των αναγκών ψύξης των κτιρίων, ιδιαίτερα τους θερινούς μήνες, χωρίς να απαιτείται πρόσθετη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Πώς λειτουργεί το νέο τζάμι

Η ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στη Γη περιλαμβάνει διαφορετικά μήκη κύματος. Το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται μόνο το ορατό φως, ενώ σημαντικό μέρος της ενέργειας μεταφέρεται και μέσω της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Η κοντινή υπέρυθρη ακτινοβολία μπορεί να περάσει από τα συμβατικά τζάμια και να απορροφηθεί από το δάπεδο, τους τοίχους και τα έπιπλα, αυξάνοντας σταδιακά τη θερμοκρασία στο εσωτερικό ενός κτιρίου. Η νέα τεχνολογία βασίζεται σε μια πολυστρωματική φωτονική μεμβράνη, η οποία τοποθετείται πάνω σε γυάλινο υπόστρωμα. Η κατασκευή περιλαμβάνει εναλλασσόμενα στρώματα διηλεκτρικών και μεταλλικών υλικών, με τις κατάλληλες οπτικές ιδιότητες ώστε να ελέγχεται ποια τμήματα της ακτινοβολίας περνούν και ποια αντανακλώνται. Οι μετρήσεις έδειξαν μέση μετάδοση περίπου 60% του ορατού φωτός, ενώ η ανακλαστικότητα στην κοντινή υπέρυθρη ακτινοβολία φτάνει το 92%.

Ψύξη χωρίς ηλεκτρική ενέργεια

Η τεχνολογία αξιοποιεί παράλληλα την παθητική ακτινοβολούμενη ψύξη. Το ειδικό επίστρωμα επιτρέπει την εκπομπή θερμικής ενέργειας σε μεγαλύτερα μήκη κύματος, μέρος της οποίας μπορεί να διαφύγει προς τον ουρανό μέσω της λεγόμενης «ατμοσφαιρικής ζώνης διαφάνειας», μεταξύ περίπου 8 και 13 μικρομέτρων.

Με αυτόν τον τρόπο, το σύστημα επιδιώκει να περιορίσει την είσοδο θερμότητας και ταυτόχρονα να διευκολύνει την απομάκρυνσή της από το κτίριο, χωρίς τη χρήση συμπιεστών ή άλλου ενεργοβόρου εξοπλισμού. Οι ερευνητές εκτίμησαν μέσω προσομοιώσεων ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία θα μπορούσε, υπό συγκεκριμένες κλιματικές συνθήκες, να μειώσει σημαντικά τη θερμοκρασία στο εσωτερικό κτιρίων και την ενέργεια που απαιτείται για ψύξη.

Παρότι τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο. Η πραγματική απόδοσή της θα εξαρτηθεί από παράγοντες όπως ο προσανατολισμός του κτιρίου, η επιφάνεια των τζαμιών, η μόνωση, οι σκιάσεις και οι τοπικές καιρικές συνθήκες. Παράλληλα, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για το κόστος παραγωγής, την αντοχή των υλικών και τη δυνατότητα εφαρμογής τους σε μεγάλη κλίμακα. Στόχος των ερευνητών είναι η ανάπτυξη παραθύρων που δεν θα λειτουργούν απλώς ως διαφανή ανοίγματα, αλλά ως «έξυπνα» φίλτρα της ηλιακής ακτινοβολίας, συμβάλλοντας στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για την ψύξη των κτιρίων.

Διαβάστε ακόμη