طوّر العلماء في جامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU) بسنغافورة “نافذة سائلة وذكية” تتكون من محلول سائل، يُحفظ بين لوحين زجاجيين، ويمكن أن تحجب أشعة الشمس.
تتكون “النافذة الذكية” التجريبية من الزجاج العادي وتستخدم خليطًا سائلًا من “الهيدروجيل” والماء ومركب استقرار، ويتم وضع السائل الممتص للحرارة والمانع للضوء بين لوحين زجاجيين؛ حيث تترك النافذة ذات الزجاج المزدوج فجوة هوائية.
وأثناء النهار، عندما يمر ضوء الشمس عبر النافذة، يمتص السائل الطاقة الحرارية لأشعة الشمس ويخزنها؛ ما يمنعها من تسخين الغرفة ويقلل من الحاجة إلى استخدام تكييف الهواء، علاوة على ذلك، مع ارتفاع درجة حرارة السائل، يتغير “الهيدروجيل” في المحلول إلى حالة معتمة، الأمر الذي يساعد أيضًا في حجب الضوء والحفاظ على برودة الغرفة.
في المساء، يبرد الجل ويصبح صافيًا مرة أخرى؛ ما يؤدي إلى إطلاق جزء من الطاقة الحرارية المخزنة في الغرفة، ويقلل الحاجة إلى التدفئة في الليل.
إن استخدام هذا النوع من النوافذ الذكية في المستقبل سيؤدي إلى حاجة أقل لتكييف الهواء أثناء النهار وتقليل الاعتماد على التدفئة في الليل.
وبصرف النظر عن تقديم طريقة سهلة لتقليل فواتير الخدمات للمستخدم -مع التحذير من أن أي مناظر لطيفة من النافذة ستكون محجوبة خلال النهار- يقول الباحثون إن نافذتهم تقدم أيضًا فائدة إضافية تتمثل في امتصاص الضوضاء الخارجية بنسبة 15% لا بشكل أكثر كفاءة من النوافذ التقليدية ذات الزجاج المزدوج.
ووفقًا لموقع “New Atlas”، يبحث العلماء الآن عن شركاء في الصناعة لتطوير تقنيتهم مع وضع التسويق في الاعتبار.
وأوضح الدكتور “لونج يي”؛ المؤلف الرئيسي للدراسة التي نُشرت في مجلة Joule، في بيان صحفي لجامعة (NTU): “يجمع ابتكارنا بين الخصائص الفريدة لكلا النوعين من المواد: الهيدروجيل والماء. وباستخدام سائل أساسه هيدروجيل، فإننا نبسط عملية التصنيع لصب الخليط بين لوحين زجاجيين. وهذا يعطي النافذة ميزة فريدة من التوحيد العالي، والتي يعني أنه يمكن إنشاء النافذة بأي شكل وحجم”.
واستنادًا إلى عمليات المحاكاة والاختبارات الواقعية، يقول باحثو جامعة (NTU) في سنغافورة إن نوافذهم يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في مباني المكاتب بنسبة تصل إلى 45%. ومع ذلك، فإن أهم سؤال يواجهونه هو: هل سيكون المستهلكون المحتملون لهذه النوافذ الذكية على استعداد لتبادل الرؤية مقابل استهلاك أقل للطاقة؟
إقرأ أيضا:
ابتكار شريحة كمبيوتر تحاكي عمل المخ البشري
المصدر:
Interestingengineering: NTU Singapore Scientists Develop Energy-Saving ‘Liquid Window’
: