Vědci z Plzně vymysleli okna, jejichž povlaky samovolně řídí průchod slunečního záření v závislosti na teplotě. V budoucnu by to mohlo proměnit využívání klimatizace. Možnosti výroby výzkumníci představují na Mezinárodní konferenci o reaktivním naprašování tenkých vrstev, která končí tuto středu 6. prosince právě v Plzni. Informovala o tom mluvčí tamní Západočeské univerzity (ZČU) Šárka Stará.
Vědci v laboratoři plzeňského výzkumného centra NTIS FOTO: Miroslav Chaloupka, ČTK
Technologie výroby chytrých oken u nás zatím neexistuje. „Vědcům z výzkumného centra Nové technologie pro informační společnost (NTIS) při Fakultě aplikovaných věd ZČU se letos podařilo jednu ze zásadních překážek výroby chytrých oken vyřešit a pracují na odstranění dalších problémů,” uvedla Stará.
Výrobou povlaku na skle, který bude řídit průchod slunečního záření, i chytrých oken jako takových, se ve světě zabývá řada výzkumníků.
Vysoká energetická a finanční náročnost
Termochromický efekt, na němž jsou chytrá okna založena, je znám od roku 1959. Zajišťuje ho jeden typ oxidu vanadičitého.
„Při teplotě 68 stupňů Celsia změní své vlastnosti. Pod ní se chová jako polovodič s vysokou propustností infračerveného záření a nad touto teplotou jako kov, který záření odráží,” uvedl Jaroslav Vlček z NTIS.
V průmyslu je ale zásadním problémem příliš vysoká teplota 400 až 450 stupňů, při níž se požadovaný typ termochromického oxidu obvykle připravuje, a tedy vysoká energetická a finanční náročnost technologie.
Navíc by při takto vysokých teplotách nebylo možné využívat klasické sodnovápenaté sklo, ale sklo jiného složení, což by výrobu prodražilo.
Zatím se okna „uzavřou” při 40 stupních
Vědci vyvinuli plazmovou technologii pro přípravu termochromických vrstev při teplotách pod 300 stupňů na klasickém skle.
„Energii nutnou pro vznik požadované struktury termochromické vrstvy dodávají urychlené nabité částice vanadu, ale i argonu a kyslíku z výboje,” řekl Vlček. Výboj se udržuje použitím metody a zařízení pro vytváření nevodivých vrstev, které vědci ze ZČU patentovali v roce 2015 v EU, v roce 2016 v Číně a v roce 2017 v USA.
Velkým problémem je také poměrně vysoká teplota, při níž nastane kýžený efekt, kdy se okna pro infračervené sluneční záření „uzavřou”. „V současné době dokážeme tohoto jevu dosáhnout už při 40 stupních. Chtěli bychom ale dojít až ke 25 až 30 stupňům,” dodal.
Zdroj: Novinky.cz
