تنظیم نور و گرمای اتاق با پنجره‌های هوشمند

محققان دانشگاه "فردریش شیلر ینا" موفق به ابداع پنجره‌هایی شدند که با استفاده از نانوذرات مغناطیسی شناور در مایع، سایه و گرما را کنترل می‌کند.

کد خبر: ۱۹۶۳۹۷

تاریخ: ۲۷ دی ۱۳۹۶ - ۱۶:۵۲

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از گیزمگ، محققان آلمانی دانشگاه "فردریش شیلر ینا" پنجره‌ای ابداع کردند که قادر است میزان نور اتاق را کنترل و با جذب گرمای دریافتی، دمای داخل را تنظیم کند.

این کار به وسیله نانوذرات مغناطیسی شناور در مایع صورت می‌گیرد.

در آینده نزدیک ممکن است ما تعجب کنیم که چگونه از شیشه‌های قدیمی در پنجره‌هایمان استفاده می‌کردیم. پنجره‌های هوشمند می‌توانند تغییر رنگ دهند و یا مات شوند.

اکنون یک تیم از مهندسان آلمانی یک طرح جدید ابداع کرده است. این پنجره‌ها "لاوین"(LaWin) نام دارند و از ذرات آهن به حالت شناور در مایع به منظور جلوگیری از نور خورشید در سطوح مختلف و جذب انرژی گرما از خورشید استفاده می‌کند.
اکثر سیستم‌های هوشمند پنجره‌ای که در گذشته دیده‌ایم، الکتروکرومی هستند، به این معنی که آنها در اثر سیگنال‌های الکتریکی عبوری از طریق سیم‌های جاسازی شده در شیشه، تغییر رنگ می‌دهند یا مات می‌شوند.

این کار، کاربران را قادر می‌سازد تا پنجره را در صورت تمایل هم حریم خصوصی را حفظ کنند و هم از نور طبیعی با شیشه مات بهره ببرند.

سیستم جدید دارای کاربردهای مشابه است، اما رویکردی کاملا متفاوت دارد. برای ایجاد چنین پنجره‌ای، نانوذرات مغناطیسی آهن در یک مایع تحت تعلیق قرار می‌گیرند که در داخل کانال‌های عمودی در شیشه قرار گرفته است.

این ذرات پنجره را مات می‌کنند، نور را در درجه‌های مختلف جلوگیری و طبقه‌بندی می‌کنند و گرما را تا حد لازم جذب می‌کنند.

هنگامی که شما می‌خواهید آن را شفاف کنید، کافیست دکمه مربوطه را بزنید تا این ذرات مغناطیسی از مایع کنار بروند.

یکی از محققان می‌گوید: بسته به تعداد ذرات آهن موجود در مایع، پنجره می‌تواند درجات مختلفی از نور را در اتاق تنظیم کند.

محققان می‌گویند که این سیستم از لحاظ جذب گرمای محیط به همان اندازه امکانات حرارتی خورشیدی کارایی دارد.

تیم محققان همچنین می‌گوید که نیاز به هیچ اتصال الکتریکی در این پنجره‌ها نیست، زیرا سیستم ضبط ذرات در یک مخزن جداگانه اتفاق می‌افتد.

محققان می‌گویند این مدل پنجره‌ها در اندازه 200 متر مربع تولید می‌شوند که می‌بایست به اندازه استاندارد فریم‌های پنجره، از جمله قاب‌های دو جداره و سه جداره، دربیایند.

هدف نهایی این است که هزینه‌های انرژی کاهش یابد، به خصوص از نظر گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها که می‌تواند درصد زیادی از مصرف انرژی را تشکیل دهد.

این طرح در حال حاضر با چندین میلیون یورو تامین مالی شده است و برنامه‌های تجاری‌سازی برای آینده نزدیک در سال 2018 برنامه‌ریزی شده‌اند.

یک مقاله پژوهشی که نمونه اولیه این پنجره‌ها را شرح داده در مجله Advanced Sustainable Systems منتشر شده است.