Sommar. Blå himmel. Solsken. Men du märker inte mycket av det på kontoret eller i ditt hem, eftersom persiennerna blockerar utsikten så att värmen stannar ute. Detta scenario kan snart vara ett minne blott:EPFL -forskare arbetar med Empa på ett fönsterglas som håller ute värmen på sommaren och samtidigt ger en klar bild av omvärlden.

Beroende på säsong, fönster måste ha en annan funktion för att ge tillräcklig komfort i kontor och lägenheter. På sommaren bör de hålla värmen borta och förhindra bländning från solen. På vintern ska de fördela det lilla ljuset optimalt i rummet. Ett team som leds av Andreas Schüler från Laboratory for Solar Energy and Building Physics på EPFL har nyligen utvecklat ett fönster som uppfyller alla dessa kriterier. I samarbete med Empa -forskare under ledning av Patrik Hoffmann från Laboratory for Advanced Materials Processing i Thun, arbetet pågår för närvarande med deras tillverkning - vilket snart kan göra att persienner blir överflödiga. Säsongens fönsterglas minskar överhettning och bländning i byggnader och garanterar hög solenergi och dagsljus på vintern. Allt detta utan att försämra sikten utåt genom dimning eller persienner.

Jing Gong, en doktorsexamen student på EPFL, använde Empas mycket komplexa lasersystem i Thun för att producera en så kallad masterform med en mikrostrukturerad yta med precisionslasern. Mikrospeglar avdunstas sedan i dessa mikrospår och inkapslas i en polymerfilm. Denna film kan sedan enkelt sättas in i ett konventionellt dubbelglasfönster. Arrangemanget av så kallade "Compound Parabolic Concentrator" (CPC) -linser används för att optimalt reflektera solljus med låga synbegränsningar. Medan de första prototyperna har utvecklats i laboratoriet, forskarna arbetar redan med uppskalning. I ett pilotprojekt i samarbete med BASF Schweiz, teamet arbetar med en tillverkningsprocess som ska göra det möjligt att tillverka fönsterglasbeläggningen som består av miljontals mikrospeglar med hög precision, snabbt och kostnadseffektivt. Detta utgör en stor utmaning på grund av de mycket höga optiska kvalitetskraven. Nästa steg är att visa om glaset klarar vardagstestet. Fönstren installeras i NEST -byggnaden på Empa campus i Dübendorf i Solace -enheten i EPFL.

Det innovativa fönsterglaset har många fördelar, som forskarna bekräftar i en initial uppskattning. "Glaset kan minska förbrukningen av värmeenergi från uppvärmning eller luftkonditionering med 10 till 20 procent, "säger Hoffmann. I många fall, fönster persienner skulle kunna undvikas i framtiden. Ljus bör också fördelas jämnare i rummet. I deras forskningsarbete, forskarna kunde visa att idén fungerar. Dagsljusautonomin ökar avsevärt. Med en lätt förekomst av 60 grader, prototyperna avleder redan 80% av ljuset - i nästan horisontell riktning. Det betyder att även de längsta hörnen på ett kontor eller en lägenhet är bättre belysta, som kan ha ett positivt inflytande på livsklimatet, särskilt på vintern - i mörkare ljusförhållanden. Fönstret förblir också transparent, vyn ändras inte.