Sciencemag.cz
Doporučujeme
Výzkumníci demonstrovali materiál pro dynamická okna příští generace, která by lidem umožnila přepínat okna mezi třemi režimy: průhledná normální okna; okna, která blokují infračervené záření, čímž pomáhají udržovat budovu chladnou; a tónovaná okna, která kontrolují oslnění a zároveň zachovávají výhled.
Dynamická okna založená na změnách průhlednosti v reakci na elektrický podnět nejsou nijak novým konceptem. Dosud však byla většina dynamických oken buď průhledná, nebo tmavá. Nová technologie navíc umožňuje nastavit okna tak, aby propouštěla viditelné světlo, ale přitom blokovala infračervené vlnové délky („teplo“) a budova díky tomu ani v létě nevyžadovala klimatizaci.
Základním materiálem pro novou technologii je oxid wolframový WO3. Oxidy wolframu se již dlouho používají v dynamických oknech. WO3 je normálně průhledný, když se však aplikuje elektrický signál a do materiálu se vstříknou ionty lithia a elektrony, materiál ztmavne. Hydratovaný oxid wolframu, jak se nyní ukázalo, může ovšem vykazovat složitější chování. Když se do materiálu hydrátu vstříknou ionty lithia a elektrony, přejde nejprve do fáze, která propouští vlnové délky viditelného světla, ale blokuje infračervené záření. Pokud se vstříkne více iontů lithia a elektronů, materiál přejde do tmavé fáze. Toto chování způsobuje právě přítomnost vody v krystalové struktuře, která má pak menší hustotu a po impulzu je odolnější vůči deformaci/změně fáze, když se nejprve změní pouze optické vlastnosti.
Obecně by přidání vody do krystalové struktury mohla ovlivnit vývoj nejen chytrých oken, ale i materiálů pro přeměnu a skladování energie.
Jenelle Fortunato et al, Dual-Band Electrochromism in Hydrous Tungsten Oxide, ACS Photonics (2023). DOI: 10.1021/acsphotonics.3c00921
Zdroj: North Carolina State University / Phys.org
Osobně si myslím, že v budoucnosti okna nebudou. Spíš bych to viděl na světlovody z optických vláken se sběrači světla z indexových čoček, které svedou světlo tam, kde je potřeba. Nutnost mít okna pomine a plná izolace budov s rekuperačními jednotkami umožní úplnou kontrolu teplot uvnitř.
Jen tak mimochodem, infračervené světlo vnímáme jako to, co nese teplo, ale ve skutečnosti i viditelné světlo nese teplo. Čím víc ho tedy dovnitř pustíme, tím víc si zatopíme.
Osobně si myslím, že v budoucnosti okna budou. Budeme si i potom přát výhled na nebe, ke slunci, do přírody, na ptáky, motýly i děti.
Vidím možnost otvírat celé stěny, možnosti různého zastínění před sluncem nebo deštěm, materiály stěn umožňující nastavení požadované teploty i barvy včetně zrcadlení, vxodů/průchodů/východů i osvětlení. K tomu možnost napojení telefonu (už se budou jmenovat jinak)/ audia/videa vč. školní výuky apod.
Možná bude bio-technika už tak daleko, že nebudeme silně emočně vázáni na konkrétní bydlení/bydliště. V bytech budou integrovány pračky aj. techniky. Budou zde možnosti tvorby/likvidace čehokoli vč. oděvu, jiné součásti našeho domova/majetku/potřeb, a dokážeme střídat obydlí kdykoli, podle přání i potřeby.
Každá vysoce civilizovaná společnost na této Zemi (např. včely aj.) má to nejdůležitější sdílené. Tam kráčí i naše civilizace.
= = =
PS. Písmeno „x“ ve slově je napsáno záměrně. Odhadnete, kolik a čeho se ušetří ročně, pokud všechna „ch“ se budou psát jedním písmenem? A poté i další? A jak to může přispět k urychlení vzniku jednotného jazyka na planetě?
= = =