Созданы окна, благодаря которым у вас в квартире будет светло, но не жарко
Обычное стекло пропускает видимый свет и освещает помещение, однако оно также пропускает тепловое инфракрасное излучение. Стекло пропускает солнечное излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, не позволяя среднему инфракрасному свету проникать в помещение, что способствует нагреву здания. Летом эта удушающая жара заставляет людей чаще включать кондиционер, что приводит к увеличению потребления энергии. Исследователи из Китая нашли выход.
Стекло, не пропускающее тепло
Чтобы попытаться решить эту проблему, ученые из Уханьского университета в настоящее время экспериментируют с новыми материалами для окон, которые по-разному взаимодействуют со светом. Гидрогелевое покрытие для стекла толщиной всего в несколько миллиметров было разработано таким образом, чтобы отражать больше ближнего инфракрасного света снаружи и пропускать больше среднего инфракрасного света внутрь, оставаясь при этом таким же прозрачным для видимого света.
Идея заключается в том, что фотоны видимого света могут проникать в воду на глубину более 1 метра, в то время как фотоны в ближней инфракрасной части спектра могут проникать только на несколько миллиметров. Поскольку гидрогели в основном состоят из воды, это делает их полезным селективным барьером.
В ходе испытаний ученые обнаружили, что гидрогелевое стекло излучает до 96% инфракрасного излучения обратно в космос, поскольку эти длины волн не блокируются атмосферой. Это помогло бы сохранить внутреннюю часть здания более прохладной, аналогично другим системам радиационного охлаждения. Между тем, обычное стекло выделяет около 84% тепла.
Важно отметить, что гидрогелевое стекло не выглядит более тусклым, чем обычное — на самом деле, оно пропускает даже немного больше света. В зависимости от толщины слоя гидрогеля, оно пропускало в помещение до 92,8% видимого света по сравнению с 92,3% для обычного стекла.
Это стекло не просто пропускает больше света, чем обычное, но и охлаждает здание.