وفقا لدراسة حديثة نشرت في مجلة الطاقة الفوتونية scientists at Ben Gurion University of the Negev in Israel have developed a new method that combines liquid crystals and nanoporous particles to create an intelligent window technology that can simultaneously control visible light and infrared radiation.
أصبحت النوافذ الذكية موضوعاً ساخناً في تصميم المباني الموفرة للطاقة والمستدامة. يمكن لهذه النوافذ ضبط خصائصها ديناميكياً للسيطرة على الضوء والحرارة،تحسين الراحة مع تقليل استهلاك الطاقةعلى الرغم من أن تكنولوجيا النافذة الذكية التقليدية كانت فعالة في إدارة الحرارة أو الضوء، لا يزال هناك قيود في التحكم في كل من الضوء المرئي والإشعاع تحت الحمراء في وقت واحد.وقد قدمت دراسة جديدة حل مبتكر من المتوقع أن يتغلب على هذه التحديات وتحقيق أنظمة نافذة ذكية أكثر كفاءة ووظيفة.
هذه المرة، قام فريق البحث بإضافة كمية صغيرة من الجسيمات النانوبورية إلى مادة كريستالية سائلة خاصةتمكينهم من تغيير الشفافية بسرعة وتصبح أفلام ذكية يمكنها ضبط الشفافية حسب الحاجة.
لتعزيز الأداء بشكل أكبر، قام فريق البحث أيضاً بإدخال سطح خاص من مادة ثاني أكسيد الفاناديوم (VO2) في نظام النوافذ الذكية.تم رسم هذا السطح باستخدام ليزر نبضات قصيرة للغاية على أفلام رقيقة من VO2، مما يسمح للنظام بتعديل شفافيته تلقائيًا استجابة لتغيرات في الجهد أو درجة الحرارة. وبهذه الطريقة ، يمكن أن يتحكم بفعالية في نقل الضوء والحرارة الداخلية.
طبقة VO2 المرسومة لها استخدامان مهمان: الأول هو تعديل ترتيب الكريستال السائل لتحسين وظيفته، والآخر هو تعزيز قدرة النافذة على حجب الأشعة تحت الحمراء.إضافة الجسيمات النانوبوروسية يمكن أن تساعد أيضا في تحسين سرعة استجابة النظام مع تقليل الكمية المطلوبة من المواديوفر نظام النافذة الذكي المصنوع من هذا حلًا عالي السرعة منخفض الطاقة لإدارة الحرارة والرؤية الداخلية.والذي يمثل تقدما هاما في الجيل القادم من تكنولوجيا النوافذ الذكية.
