Vaše nová okna, tedy jejich zasklení, může již v blízké budoucnosti měnit své vlastnosti jako pověstný chameleon. Buďto půjde o normální průhledná okna (skla), nebo bude zasklení vašich oken blokovat infračervené záření, případně může být podle potřeby tónované. Při blokaci UV záření udrží okna uvnitř budovy chládek, v tónovaném režimu budou kontrolovat riziko oslnění a zároveň zachovají nerušený výhled ven. Dynamická okna pak již vlastně nebudou potřebovat stínicí prvky, přehřívání interiéru a oslnění zabráníme jen změnou vlastností skleněného materiálu.
Dynamická okna budou založena na změnách průhlednosti v reakci na elektrický podnět. A ve skutečnosti nejde o až tak nový koncept, jenže dosud byla většina takzvaně dynamických oken buďto průhledná, nebo tmavá. Nová technologie však umožní nastavit zasklení oken například tak, aby propouštěla viditelné světlo, ale přitom blokovala infračervené vlnové délky, čili teplo. Budovy díky tomu nebudou ani v létě vyžadovat stínící techniku a klimatizaci. Materiál prostě uživatelům umožní “vyladit“ okna tak, aby blokovala cílené vlnové délky světla.
)
Základní materiál pro novou technologii
Základním materiálem nové technologie je oxid wolframový WO3, což vlastně také není až taková novinka. Oxidy wolframu se používají v dynamických oknech již dlouho. WO3 je normálně průhledný, pokud je ale vypuštěn elektrický signál (elektrochromie) a do materiálu se vstříknou ionty lithia a elektrony, materiál ztmavne.
Prostě se ukázalo, že hydratovaný oxid wolframu může vykazovat i složitější chování. Pokud se do hydrátu vstříknou ionty lithia a elektrony, materiál přejde nejprve do fáze, která propouští vlnové délky viditelného světla, blokuje však infračervené záření. Pokud se ale vstříkne ještě více iontů lithia a elektronů, materiál přejde do tmavé fáze.
)
Takové chování je způsobené přítomností vody v krystalové struktuře, která má menší hustotu a po elektrickém impulzu je odolnější vůči deformaci (tedy změně své fáze). Nejprve se proto změní pouze optické vlastnosti. Obecně by přidání vody do krystalové struktury mohlo ovlivnit vývoj nejen chytrých (dynamických) oken, ale i materiálů potřebných pro přeměnu a skladování energie.
Okamžitý vizuální i tepelný komfort bez stínící techniky
K zastínění oken se přitom používají dosud nejčastěji mechanické stínící systémy, například venkovní žaluzie a rolety, které však brání výhledu ven a nevpouštějí do budov dostatek přirozeného denního světla. Řešení dynamického zasklení se také říká řízeně průhledné sklo, dynamické stínění nebo inteligentní (chytré) sklo (okno). Sklo se dynamicky zabarvuje a přizpůsobuje různým světelným a s tím spojeným tepelným podmínkám. Obyvatelům budov proto nabízí okamžitý vizuální i tepelný komfort.
Přepínatelná zrcadla
Další novinkou jsou přepínatelná zrcadla, která lze přepínat mezi průhledným a zrcadlovým stavem. I jejich použití může přinést energeticky úsporné okenní sklo, které podstatně sníží chladicí zátěž tím, že účinně zablokuje sluneční světlo. Nově vyvinutý přepínatelný zrcadlový plech využívá plynochromatické spínání, které je zcela odlišné od konvenčních plynochromatických spínacích metod. Dovede řídit odraz viditelného až blízkého infračerveného světla s rychlostí přepínání přibližně 20 krát vyšší než u běžného elektrochromního přepínatelného skla. Současný vývoj může vyřešit problémy spojené s uvedením plynochromatických přepínatelných zrcadel do praktického použití. Tloušťka tenkého filmu, který řídí světlo, totiž představuje přibližně jen 1/10 tloušťky konvenčních filmů. Očekává se proto i podstatné snížení výrobních nákladů.
Zdroj: North Carolina State University, Phys.org, ACS Photonics, sciencemag.cz, dokoran.cz, guardianglass.com
