Оконная пленка захватывает и выделяет солнечную энергию для охлаждения/обогрева домов.

Фото: Yen Strandqvist/Chalmers University of Technology

Физика
Шрифты

Пару лет назад мы узнали о системе MOlecular Solar Thermal (MOST), в которой солнечная энергия накапливается в жидкой среде, а затем выделяется в виде тепла. Теперь технология была применена к прозрачной пленке, которая может быть применена к внутренней части окон в энергоэффективных зданиях.

Разработанная в шведском университете Чалмерса, пленка MOST имеет в себе молекулу норборнадиен-квадрициклан. Это приводит к тому, что прозрачная полимерная пленка приобретает оранжево-желтый цвет, когда не подвергается прямому воздействию солнечного света.

Однако когда солнце встает утром и его лучи падают на материал, большая часть солнечной энергии солнечного света поглощается молекулой. Точнее говоря, молекула захватывает некоторые из входящих фотонов, вызывая ее изомеризацию - это означает, что она временно становится молекулой другого типа, с точно такими же атомами, но в другом расположении.

В результате пленка не только становится полностью бесцветной, но и предотвращает попадание большей части солнечного тепла в помещение. Таким образом, внутренняя часть здания остается прохладнее, чем снаружи, что снижает необходимость в кондиционировании воздуха.

Однако, вечером - когда солнечные лучи больше не падают на пленку - молекула возвращается к своей прежней форме, выделяя накопленную энергию в комнату в виде тепла на срок до восьми часов. Это уменьшает необходимость включения системы отопления здания.

Сейчас ученые работают над снижением цены молекулы и увеличением ее концентрации в пленке. Считается, что эти цели должны быть достигнуты в относительно короткие сроки, а вскоре появится коммерчески доступный продукт для модернизации окон.

Исследование было опубликовано в журнале Advanced Science.

Источник: New Atlas / Chalmers University