В каждом здании есть окна, служащие для естественного освещения и для поддержания комфортной температуры внутри. Но далеко не всегда людям требуется свет или тепло, которые охотно пропускают обычные оконные системы. Американские инженеры из Университета штата Северная Каролина нашли способ сделать их более совершенными. Их технология позволяет управлять не только степенью прозрачности стекол, но и пропускаемого тепла. Пользователи могут в зависимости от ситуации выбрать нужный режим из трех доступных – полная прозрачность, блокировка тепла и блокировка света.
Столь широкие возможности стали доступны благодаря использованию оксида вольфрама, широко применяемого в динамических оконных системах по всему миру. Но американские разработчики пошли несколько иным путем, чтобы добиться максимальной эффективности. Они, добавив к материалу воды, превратили материал в гидрат оксида вольфрама. В исходном состоянии окна ничем не отличаются от обычных. Но при добавлении некоторого количества электронов и ионов лития он начинает препятствовать проникновению инфракрасного света и окна становятся теплоизолирующими.
При увеличении количества частиц лития материал становится непрозрачным для всего спектра света. В таком состоянии окна оптимальны для использования в климатических зонах с высокими температурами и большим числом ясных солнечных дней в году. При этом ученые не смогли найти точного объяснение замечательному свойству гидрата оксида вольфрама. Окна с использованием этой новой технологии предлагают пользователю сразу три режима работы, что встречается не так часто. Кроме того, их энергопотребление не превышает потребление окон на базе оксида вольфрама.
Ученые небезосновательно полагают, что за счет использования «умных» окон можно снизить расходы на поддержание температуры в зданиях до 50%. Ученые из Университета Питтсбурга и Оксфордского университета предложили инновационное окно.
