Окна с покрытием: теплоизоляция и светопропускная способность

В США группа студентов университета создала новое покрытие для окон. Оно пропускает свет, задерживая при этом лучи, вызывающие лишнее тепло в жилищах.

Уменьшение тепла и сохранение света

В летний период, особенно в регионах с жарким климатом, кондиционирование воздуха становится серьезной экологической проблемой. Как и отопление, является важным источником выбросов парниковых газов, минимум 5% от общего объема выбросов углекислого газа в жилом секторе. Тем не менее, применение этого типа техники, скорее всего, увеличивается на глобальном уровне, а данная тенденция усиливается вследствие потепления климата.

В журнале Cell Reports Physical Science 4 марта 2024 года команда из Университета Нотр-Дам (США) представила новшество для сокращения использования кондиционеров: оконное покрытие с особой пленкой. Пленка блокирует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, генерирующие тепло в помещениях, но пропускает видимый свет независимо от положения Солнца.

Падение температуры от 5,4 до 7,2 °C

Большинство существующих оконных покрытий работают лучше всего при прямом попадании солнечных лучей (угол 90°). Но такая эффективность не постоянна, так как падение света изменяется в течение дня и сезонов. Чтобы решить эту проблему, американские исследователи добавили в стекло ультратонкие слои кремнезема, глинозема и оксида титана. Также использовался кремниевый полимер толщиной в микрометр. Задача — отражать как можно больше солнечных лучей наружу.

Авторы статьи утверждают, что для нахождения лучшей конфигурации пленки применили квантовые вычисления. Целью являлось достижение максимального прохождения света при ограничении воздействия длин волн, выделяющих тепло. Моделирование позволило определить падение температуры внутри пленки от 5,4 до 7,2 °C.

Новая разработка, несмотря на необходимость дальнейших испытаний, особенно в плане рентабельности, может привлечь множество частных лиц и компаний. Исследователи утверждают, что покрытие пригодно и для автомобилестроения, которое также сталкивается с проблемой широкого применения кондиционеров.