Nový transparentní nástřik pro Windows může blokovat teplo a vést elektřinu pro levné inteligentní řešení

Všechny Novinky

Poté, co Empire State Building v New Yorku ohlásila instalaci inteligentních skleněných oken, snížily spotřebu energie o 2,4 milionu dolarů a emise uhlíku o 4 000 tun, ale inteligentní okna jsou nákladná.

Proto stojí za to křičet z vrcholů mrakodrapů zprávy o novém transparentním nástřiku, který je mnohem efektivnější z hlediska nákladů - a přitom poskytuje podobný výkon.


Jednoduchý způsob přidání čirého povlaku do stávajících oken, který by blokoval teplo a také vedl elektřinu, by mohl radikálně snížit náklady na energeticky úsporná inteligentní okna a sklo odpuzující teplo.

Stříkací povlaky vyvinuté vědci na RMIT University v australském Melbourne jsou ultratenké a konkurují výkonu současných průmyslových standardů pro transparentní elektrody.

Transparentní elektrody kombinují nejlepší vlastnosti skla a kovů v jedné složce, což je vysoce vodivý čirý povlak, který umožňuje průchod viditelného světla. Tyto povlaky - klíčové součásti inteligentních oken, dotykových displejů, LED osvětlení a solárních panelů - jsou v současné době vyráběny časově náročnými procesy, které se spoléhají na drahé suroviny.

Nová metoda nástřiku je rychlá, škálovatelná a založená na levnějších materiálech, které jsou snadno dostupné. Metoda by mohla zjednodušit výrobu inteligentních oken, která mohou být jak energeticky úsporná, tak stmívatelná, stejně jako skla s nízkou emisivitou, kde je běžný skleněný panel potažen speciální vrstvou, aby se minimalizovalo ultrafialové a infračervené světlo.


PŘÍBUZNÝ: Největší Liquid Air Battery na světě - „The Climate Emission Killer“ - je nyní ve výstavbě v Anglii

Hlavní řešitel Dr. Enrico Della Gaspera uvedl, že průkopnický přístup by mohl být použit k podstatnému snížení nákladů na energeticky úsporná okna a potenciálně by se stala standardní součástí nových verzí a modernizací.


„Inteligentní okna a sklo s nízkým E mohou pomoci regulovat teploty uvnitř budovy, přinášejí významné ekologické výhody a finanční úspory, ale jejich výroba zůstává nákladná a náročná,“ uvedla Della Gaspera, vedoucí lektorka a členka australské rady pro výzkum DECRA v RMIT.

Univerzita RMIT

'Konečným cílem je zpřístupnit inteligentní okna mnohem více, snížit náklady na energii a snížit uhlíkovou stopu nových a dovybavených budov.'

Nová metoda může být také přesně optimalizována pro výrobu povlaků přizpůsobených požadavkům na transparentnost a vodivost mnoha různých aplikací transparentních elektrod.

Jak funguje technologie

Standardní přístup k výrobě transparentních elektrod je založen na indiu, vzácném a nákladném prvku, a metodách vakuového nanášení, které jsou objemné, pomalé a nákladné. Díky tomu jsou transparentní elektrody hlavními náklady na výrobu jakéhokoli optoelektronického zařízení.


V nové studii publikované 5. srpna v Pokročilá materiálová rozhraní , vědci na RMIT School of Science vyrobili transparentní elektrody s použitím mnohem levnějšího materiálu oxidu cínu, obohaceného speciální kombinací chemikálií pro zvýšení vodivosti a transparentnosti.

PŘÍBUZNÝ: Nový design solárního komínu nejenže snižuje náklady na energii o 50%, ale může také zachránit životy při požáru

Ultratenké průhledné povlaky, které jsou více než stokrát tenčí než lidské vlasy, umožňují pouze průchod viditelného světla a zároveň blokují škodlivé UV světlo a teplo ve formě infračerveného záření.

Vědci použili proces zvaný „ultrazvuková pyrolýza rozprašováním“ k výrobě hladkých a rovnoměrných povlaků vysoké optické a elektrické kvality.

Roztok prekurzoru se rozprašuje pomocí komerčně dostupné technologie k vytvoření jemné rozprašovací mlhy, která vytváří ultramalé a rovnoměrně velké kapičky. Tento roztok se nastříká na zahřátou nosnou vrstvu, jako je sklo.

Když roztok narazí na horkou vrstvu, spustí se chemická reakce, která rozloží prekurzor na pevný zbytek, který je uložen jako ultratenký povlak. Všechny vedlejší produkty reakce jsou eliminovány jako páry, čímž se získá čistý povlak s požadovaným složením.

Globální poptávka po inteligentním zasklení

Očekává se, že velikost globálního trhu s inteligentním sklem a inteligentními okny dosáhne do roku 2022 6,9 miliardy USD, zatímco celosvětový trh se sklem s nízkým E by měl do roku 2024 dosáhnout odhadovaných 39,4 miliard USD.

POPULÁRNÍ: Tyto nové příjezdové cesty solárních panelů vyrobené z plastových lahví mohou napájet průměrnou domácnost

Eureka Tower v Melbourne se vyznačuje dramatickým využitím inteligentního skla ve své turistické atrakci „Edge“, skleněné krychli, která vyčnívá 3 m ven z budovy a pozastavuje návštěvníky 300 m nad městem. Sklo je neprůhledné, protože kostka se pohybuje přes okraj budovy a po úplném vysunutí se vyjasní.

První autor Jaewon Kim, PhD výzkumník v aplikované chemii na RMIT, uvedl, že další kroky výzkumu budou vývoj prekurzorů, které se budou rozkládat při nižších teplotách, což umožní nanášení povlaků na plasty a jejich použití ve flexibilní elektronice, stejně jako výroba větších prototypy rozšířením depozice.

'Stříkací nátěr, který používáme, může být automaticky řízen a programován, takže výroba větších panelů pro ověření koncepce bude relativně jednoduchá,' řekl.

ZDROJ: Univerzita RMIT

JE JASNÉ, proč se jedná o průlom, který stojí za sdílení na sociálních médiích ...