Сингапурские инженеры разработали экономичные окна, заполненные гидрогелем — Naked Science
4 минуты
Сергей Васильев
3

Сингапурские инженеры разработали экономичные окна, заполненные гидрогелем

4.1

Оконная рама с жидкостью, заключенной между слоями стекла, накапливает избыточное тепло днем и отдает его ночью, а в самую сильную жару пропускает меньше света в помещение.

©NTU

Современные окна делают с воздушными камерами между слоями стекла. Это сильно повышает их теплоизоляционные свойства, сохраняя помещение прохладным летом и теплым — зимой. Сингапурские инженеры развивают такой подход дальше и работают над конструкцией рамы, камеры которой заполнены жидким раствором. Он еще заметнее снижает теплообмен, а под особенно яркими и жаркими лучами — и прозрачность окна. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Joule.

Полые камеры «умного окна», над которым работают Ван Шаньчэн (Wang Shancheng) и его коллеги из Наньянского технологического университета (NTU), заполнены смесью воды, гидрогеля и стабилизатора. Днем, под ярким солнечным светом, раствор поглощает часть его энергии, снижая затраты на охлаждение воздуха в помещении. Ночью жидкость остывает, отдавая накопленную энергию и, опять же, сокращает расходы на подогрев воздуха.

©Yang Zhou et al., 2020

Кроме того, при достаточно высокой температуре и яркости гидрогель загустевает и постепенно становится все менее прозрачным. Это дополнительно снижает нагрев помещения, хотя в результате вид за окном становится полностью неразличим: как ни странно, авторы проекта не считают это проблемой. Так или иначе, остыв, гидрогель снова делается прозрачным. Такая оконная рама заодно поглощает акустические вибрации, снижая уровень шума в помещении на 15 процентов сильнее, чем обычные двухкамерные окна.

Что до экономии энергии на кондиционирование воздуха, то, по оценкам инженеров, она может снизиться на величину до 45 процентов. По сообщению NTU, авторы уже проводят консультации с коммерческими производителями, которые могут быть заинтересованы в их разработке. Напомним, в Оксфордском университете параллельно создают прозрачные «солнечные ячейки», позволяющие превратить любое окно в генератор электричества.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 10:04
4 минуты
Сергей Васильев

Обнаружены кости приматов, живших сразу после мел-палеогенового вымирания: похоже, наши общие предки появились задолго до гибели динозавров.

1 марта
6 минут
Ольга Иванова

Японские ученые провели эксперимент и выяснили, что кошки более равнодушно относятся к «недругам» своего хозяина, чем собаки. Впрочем, это не означает, что они не привязаны к тем, кто о них заботится.

1 марта
4 минуты
Василий Парфенов

Анализ ископаемых останков гигантского динозавра, обнаруженных в 2014 году в Патагонии, показал, что этот зауропод принадлежит к ранее неизученному виду. Кроме того, он оказался одним из древнейших представителей своего рода — титанозавров.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

Семен Курсаков
06.11.2020
-
1
+
Мало того что будет временами непрозначным. У меня такое чувство, что этот чудо-гель со временем скомкуется, и будет не окно, а полная порнография.
    ivankolupayev
    07.11.2020
    -
    0
    +
    А вам продадут услуги по замене гидрогеля )) Что до офисных зданий то сотрудникам там в окно пялиться некогда да и незачем. Хотя конечно гораздо лучше если бы прозрачностью окна можно было управлять.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: