Anonim

Tentația de fereastră eficientă din punct de vedere energetic devine întunecată la mișcarea unui comutator

materiale

Scott Collie

15 august 2016

Materialul electrochromic al lui MIT este capabil să treacă de la lumină la întuneric la mișcarea unui comutator (Credit: Khalid Abdulaziz Kaabi și Dennis Sheberla)

Tehnicile curente de colorare a ferestrelor electrochromice sunt eficiente într-un punct, dar există limitări ale tehnologiei. În general, acestea încearcă să schimbe starea, să lupte pentru a atinge nivele ridicate de întuneric și să se bazeze pe un curent constant pentru a-și menține nuanța. O echipă de la MIT a dezvoltat un material de film subțire eficient din punct de vedere energetic, care depășește aceste neajunsuri și este capabil să se întunece la o mișcare a unui comutator.

Cu abilitatea de a lăsa soarele în zilele reci și de a le bloca atunci când nuanțele calde, electrochromice pot reduce costurile de încălzire și răcire. Dar una dintre cele mai mari probleme cu materialele existente este timpul necesar pentru a deveni colorați. Schimbarea este declanșată de un curent electric, care trece prin material pentru a-i da o sarcină negativă. Ionii pozitivi apoi curge pentru a echilibra materialul, făcându-l mai întunecat în proces. Deși rezultatul final este o fereastră colorată, deoarece ionii nu se potrivesc cu viteza electronilor, schimbarea nu se întâmplă instantaneu.

Echipa de la MIT spune că sistemul său este mai rapid decât sistemele existente de colorare electrochromică datorită folosirii cadrelor metalice organice (MOF). Deși aceste MOF-uri sunt utilizate cel mai frecvent pentru depozitarea gazelor, cercetătorii spun că abilitatea lor de a conduce rapid atât ionii cât și electronii îi fac utile in aplicatii optice, precum si prin schimbarea instantanee de la clare la intuneric, cercetatorii spun ca sistemul lor are un avantaj clar fata de tehnologiile actuale.

Materialul, care are forma unui film subțire, este alcătuit din doi compuși chimici, un material organic și o sare și, odată întunecat, nu necesită un curent constant pentru a-și menține nuanța, sporind acreditările privind eficiența energetică.

Pe lângă faptul că funcționează mai rapid decât sistemele actuale, materialul electrochromic al MIT este mai întunecat. În Boeing 787 ferestrele devin verzi când un curent este rulat prin ele, limitându-le capacitatea de a bloca lumina soarelui. Folosind un amestec unic de verde și roșu, echipa de cercetare a produs un material capabil să treacă de la transparent la aproape complet negru.

"Este o combinație a acestor două, a unui timp relativ rapid de comutare și a unei culori aproape negre, care a făcut foarte entuziasmat oameni", spune profesorul de chimie MIT, Mircea Dincă. "Acestea ar putea duce la economii de energie destul de semnificative.Ai putea doar să flip un comutator atunci când soarele strălucește prin fereastră și întoarce întuneric. "

După efectuarea testelor inițiale asupra proprietăților materialelor, cercetătorii intenționează să creeze un eșantion de 1 inci pentru ao demonstra pe o scară mai largă. Există, de asemenea, planuri de investigare a costurilor de producție.

Rezultatele cercetării MIT sunt publicate în revista online Chem.

Sursa: MIT

Materialul electrochromic al lui MIT este capabil să treacă de la lumină la întuneric la mișcarea unui comutator (Credit: Khalid Abdulaziz Kaabi și Dennis Sheberla)

Recomandat Alegerea Editorului