Разработали жидкостные окна, которые могут не пропускать свет или тепло или и то и другое

😥 Проблема: здания требуют огромного количества энергии для освещения, обогрева и охлаждения помещений — намного больше, чем производство и транспорт. Терпеть холод или жару некомфортно, а от недостатка света портится зрение. Можно было бы тратить меньше энергии, используя видимый свет от солнца и тепло от его инфракрасных лучей, но пока нет технологии, которая подстраивалась бы под нужные условия. Например, зимой нужно, чтобы комната освещалась и нагревалась, а летом — только освещалась. Автоматические жалюзи и электрохромные окна меняют прозрачность, но не различают видимый и инфракрасный свет и блокируют оба.

😎 Решение: жидкостные окна, которые реагируют на изменение условий окружающей среды и регулируют интенсивность и рассеивание света, который проникает в помещение. Свойства этих окон похожи на те, что есть у кожи кальмаров. Она содержит особые клетки: хроматофоры контролируют поглощение света, а иридофоры отвечают за отражение и радужность. За счёт совместной работы этих клеток кальмары могут быстро менять цвет своей кожи — они рассеивают и собирают в ней пигментные гранулы, чтобы изменить оттенок.

🤔 Как работает: окно состоит плоских листов пластика со множеством каналов миллиметровой толщины, через которые можно перекачивать жидкости. В жидкости можно добавлять пигменты, частицы или молекулы, которые будут контролировать, какой свет пропускать и в каком направлении его распределять.

Такие листы можно объединить в многослойный стеклопакет, в котором каждый слой будет отвечать за отдельную функцию: управлять интенсивностью света, фильтровать длину волны или рассеивать пропускаемый свет.

📺 Посмотреть:

🤨 И что? Управляя одним только прохождением инфракрасного света, можно тратить на 25% электроэнергии меньше на обогрев, охлаждение и освещение в год. А если управлять и инфракрасным, и видимым светом, можно экономить до 50% энергии.

🧑‍💻 Кто: исследователи Университета Торонто, Канада.

Источники: eurekalert.org и pnas.org