UBC kemiforskare har utvecklat en enkel, kostnadseffektiv teknik för att tillverka smarta fönster som kan leda vägen för en storskalig användning av denna energibesparande teknik.
Smarta fönster sparar byggnadens energi genom att byta från klara till tonade, dynamisk styrning av värme och ljus från solen, beroende på byggnaden och de boendes behov.
"Konventionella fönster slösar bort en tredjedel av all energi som används för att värma, ventilations- och luftkonditioneringsbyggnader, sa Curtis Berlinguette, professor i kemi, kemisk och biologisk ingenjörskonst och Stewart Blusson Quantum Matter Institute vid UBC. "Smarta fönstertekniker erbjuder möjligheten att minska dessa energiförluster, men den största utmaningen är att hitta sätt att göra dessa fönster billigare."
Wei Cheng, som ledde detta projekt som en del av hans postdoktorala arbete vid UBC, hittat ett nytt sätt att tillverka glasmaterial som ändrar färg som svar på elektricitet, bygger på en teknik som utvecklats tillsammans i Berlinguettes labb. Chengs metod avsätter en flytande lösning som innehåller en metalljon på glas och använder sedan ultraviolett ljus för att omvandla det till en film som täcker glaset. Filmen är helt genomskinlig men blir blå när elektricitet passerar igenom, i slutändan skapar den aktiva komponenten i ett smart fönster.
Smarta fönster kostar för närvarande cirka $500 till $1, 000 per kvadratmeter att göra, mycket högre än $30 till $200 per kvadratmeter kostnaden för ett konventionellt glasfönster. Denna nya metod innebär att fönster kan tillverkas utan höga temperaturer eller den sofistikerade vakuumutrustning som för närvarande används för att tillverka sådana enheter, minska kostnaden.
"Vår teknik skapar en enhetlig dynamisk beläggning utan behov av speciell instrumentering, ", sa Cheng. "En annan fördel med vår metod är att den är kompatibel med många olika metaller och den är skalbar. Vi är glada över att potentiellt kunna finjustera materialens dynamiska egenskaper för att förbättra prestandan ytterligare och göra stora fönster för kommersiellt bruk."
Berlinguette och Cheng fortsätter att arbeta för att bevisa tekniken genom att göra större och större fönster som är stabila under längre tid.
"Ett kommersiellt fönster måste hålla i många år, och vi måste bevisa att våra fönster kan göra detsamma, sa Cheng, som också noterade att de experimenterade med mer neutrala nyanser så att fönstren skulle bli grå istället för blå.
