9 miesięcy temu
Naukowcy z University of Delaware opracowali drukowane w 3D inteligentne okno, które może pomóc w chłodzeniu mas.
Ponieważ zmiany klimatyczne wciąż podgrzewają świat wokół nas, naukowcy wymyślają nowatorskie rozwiązania, które mają pomóc w chłodzeniu ludności. Aby to osiągnąć, zespół badawczy z University of Delaware opracował ostatnio drukowane w 3D inteligentne szkło.
Szkło, które może przełączać się pomiędzy szkłem refleksyjnym a przezroczystym, może być potencjalnie wykorzystane do produkcji przełączalnych okien w budynkach, aby uczynić je bardziej energooszczędnymi zarówno latem, jak i zimą.
Inteligentne okna wyposażone są w wydrukowany w 3D plastikowy panel, który jest retrorefleksyjny, co oznacza, iż światło jest odbijane z powrotem do miejsca, z którego pochodzi, a nie rozpraszane.
Panel jest przykryty komorą, która wypełnia się salicylanem metylu – płynem o adekwatnościach optycznych – który odpowiada za adekwatności odblaskowe okna.
Tworząc plastikowe panele, zespół badawczy wykorzystał komercyjny materiał do druku 3D i udoskonalił jego adekwatności w procesie post-processingu. Keith Goossen, lider zespołu z University of Delaware, wyjaśnia:
“Bez druku 3D, musielibyśmy użyć technologii formowania, która wymaga budowania innej formy dla każdej innej struktury. Dzięki drukowi 3D mogliśmy z łatwością stworzyć dowolną strukturę, a następnie przeprowadzić eksperymenty, aby sprawdzić, jak się sprawuje. Do produkcji komercyjnej, możemy użyć standardowej technologii formowania wtryskowego, aby niedrogo wykonać panele odblaskowe.”
Po zaprojektowaniu paneli poddano je wielokrotnym testom, w tym testom optycznym, aby upewnić się, iż inteligentne okna będą działać zgodnie z założeniami. Inteligentne okna okazały się również dość trwałe – były w stanie przejść tysiące cykli przełączania bez degradacji.
Dzięki drukowi 3D mogliśmy z łatwością stworzyć dowolną strukturę, a następnie przeprowadzić eksperymenty, aby sprawdzić, jak się sprawuje.
Drukowane w 3D “inteligentne szkło” może zmniejszyć koszty ogrzewania i chłodzenia
Goossen spodziewa się, iż inteligentne szkło będzie kosztować zaledwie jedną dziesiątą tego, co istniejące inteligentne okulary, ze względu na niższy koszt produkcji drukowanych w 3D plastikowych części.
Zespół uważa, iż jednym z najbardziej obiecujących zastosowań inteligentnych szkieł są szyby samochodowe. Goossen dodaje:
“Do tego zastosowania nie można użyć dostępnego dziś na rynku szkła przełączalnego, ponieważ w stanie zaciemnionym przednia szyba przez cały czas absorbuje światło słoneczne i staje się gorąca. Ponieważ nasze szkło jest retrorefleksyjne w stanie nieprzezroczystym, prawie całe światło jest odbijane, dzięki czemu szyba, a tym samym samochód, nie nagrzewa się.”
Ponadto, inteligentne szkło oferuje doskonały potencjał dla rozwoju wieżowców. Większość budynków przyczynia się bezpośrednio do ocieplenia miasta poprzez odbijanie światła w kierunku ulicy. Ale ten unikalny materiał zamiast tego odbijałby światło z powrotem w kierunku słońca.
To najnowsze osiągnięcie mogłoby choćby zostać wykorzystane do stworzenia inteligentnych okien lub konstrukcji dachowych, które mogłyby pomóc w chłodzeniu nieruchomości latem lub w cieplejszym klimacie. Jednocześnie, inteligentne szkło może być przełączane na nierefleksyjne lub ciemne w zimie, co pomaga obniżyć koszty ogrzewania.
Choć badania te są z pewnością ekscytujące, wciąż pozostaje jeszcze wiele do zrobienia, zanim zaczniemy modelować swój dom dzięki tego inteligentnego szkła. Ponieważ materiał salicylanu metylu jest podatny na zamarzanie, zespół pracuje w tej chwili nad stworzeniem dodatkowych płynnych materiałów, które również można wykorzystać.
Żródło: https://all3dp.com
