Осьминоги вдохновили учёных на создание «жидкостных» окон

Головоногие не устают удивлять учёных; вообще их мозг оказался таким же сложным, как у собаки. А сколько уж раз осьминоги вдохновляли учёных и инженеров на создание инновационных технологий! В этот раз в Университете Торонто придумали новый вид стекла, имитирующего природные структуры кожи осьминога. Оно способно пропускать вовнутрь лучи одного качества и задерживать другие, тем самым максимально сохраняя тепло в помещении.

Чем больше габариты здания, тем больше средств нужно для обеспечения его теплом и светом. Солидных затрат требует и поддержание систем кондиционирования. По данным за 2021 год, на них приходится 30% всей потребляемой в мире энергии — а это, если рассматривать её в свете глобального потепления, около четверти всех выбросов парниковых газов. По мнению канадских учёных, в будущем можно сократить энергорасходы за счёт использования «умных» материалов; в частности, им удалось разработать уникальную технологию «жидкостных» окон.

Идея вновь пришла из наблюдений за живой природой. Так оказалось, что за миллионы лет эволюции осьминоги и крабы «научились» рассеивать и собирать пигментные гранулы, управляя, таким образом, цветовой гаммой своих внешних покровов. Похожий принцип и был использован командой в концепции, которая может стать эффективным решением для энергосбережения и обеспечения комфорта в помещениях.

Команда разработала оптическую структуру из слоёв стекла с тонкими каналами для перекачки жидкости. Добавив в неё специальные частицы и пигменты, уже можно управлять свойствами прозрачности. Например, добиться того, чтобы внутрь проникал только видимый свет, а инфракрасные волны задерживались. Такое решение уменьшит затраты на охлаждение и освещение летом; для зимнего сезона систему возможно перенастроить так, чтобы через окно проникали и тепловые волны.

Учёные указывают на то, что несколько слоёв с разными свойствами реально комбинировать «в стопки», чтобы достигнуть большей результативности. Предварительно выполненное компьютерное моделирование позволило выяснить, что всего один слой, обеспечивающий контроль инфракрасного света, даёт 25% экономии энергии на охлаждение помещения. Второй слой, регулирующий интенсивность видимой части света, доводит рентабельность до фантастических 50%. В ближайшем будущем такими оптическими системами можно полностью оборудовать фасады зданий — для этого подбираются недорогие и нетоксичные материалы,

Компании, производства — последние новости

Канада — последние эко-новости