Smarta termokroma fönster kan förändra energieffektiv inomhusklimatkontroll med färgändrande material

StockholmForskare vid Rice University har utvecklat ett smart material som ändrar sin transparens beroende på temperaturen. Detta material är starkare, mer genomskinligt och mer lyhört, vilket gör det bättre för att kyla inomhusutrymmen effektivt. Luftkonditionering använder mycket energi och bidrar avsevärt till globala koldioxidutsläpp. Därför är nya passiva kyllösningar mycket viktiga.

Materialet som utvecklats av teamet vid Rice University använder en speciell blandning av polymerer. Denna blandning innehåller:

• Två olika sorters polymerer
• En särskild typ av salt

Forskarna har förbättrat materialet så att det övergår smidigt mellan klart och grumligt när temperaturen förändras. Denna egenskap hjälper till att reglera solljus, vilket gör materialet till ett utmärkt val för smarta fönster.

Det som verkligen särskiljer detta nya material är dess egenskaper:

• Enastående hållbarhet med en förväntad livslängd på upp till 60 år
• Kostnadseffektiv och storskalig produktion
• Miljövänlig då det minskar energiförbrukningen
• Praktisk användbarhet i olika arkitektoniska sammanhang

De termokromiska material vi har idag har kort livslängd, är dyra och inte särskilt effektiva. Denna nya polymerblandning löser dessa problem. Den kan förändra byggnadsdesign genom att tillföra energieffektiva material som släpper igenom ljus och minskar behovet av kylsystem.

Läs också:

Idag · 12:28

Ny forskning: Astronomer avtäcker hemligheter bakom gåtfullt kosmiskt fenomen i Puppis-konstellationen

Klimatförändringar gör att värmeböljor blir allt vanligare och intensivare. Denna teknik bidrar till att hantera problemen som orsakas av varmare klimat. Till skillnad från luftkonditionering, som kräver elektricitet, minskar termokromiska fönster värmen på egen hand. Detta kan sänka energikostnaderna och minska koldioxidutsläppen.

Fältstudier och datorsimulationer har visat de praktiska fördelarna med denna teknik. Framtida byggnader skulle kunna integrera dessa smarta material för att maximera energieffektiviteten. Detta skulle erbjuda lösningar för:

• Urban arkitektur som siktar på hållbar design
• Bostadshus som behöver minska elförbrukningen
• Kommersiella byggnader som strävar efter att sänka driftskostnaderna

Forskare från olika discipliner samarbetade i detta projekt för att lösa problem relaterade till energieffektivitet. Genom att inkludera experter inom materialvetenskap och nanoingenjörskonst fick teamet nya idéer och förbättrade sina innovativa lösningar.

Detta termokroma material utnyttjar både naturliga och konstgjorda komponenter för att visa att det är en nödvändig och praktisk lösning att införa smarta system i byggnader nu, snarare än att det bara är en framtidsvision. Dessa framsteg antyder att smarta material kan bli avgörande för hållbart byggande i framtiden.