کوی دانش - kooy

موادِ جدیدِ "پنجره های هوشمند" می‌توانند به صورت انتخابی مسیر ورودِ نور و گرما را مسدود کنند.

موادِ جدیدِ "پنجره های هوشمند" می‌توانند به صورت انتخابی مسیر ورودِ نور و گرما را مسدود کنند.
05 مرداد
06:15 1394
پژوهشگران به منظورِ ارتقاء بهره‌وریِ انرژیِ ساختمان‌ها کوشیدند تا پنجره‌هایی تولید کنند که شفافیتِ آنها قابل تغییر باشند. با استفاده از این پنجره‌ها می‌توان در سرما اجازه داد نور بیشتر و در نتیجه گرمای بیشتری وارد خانه شود و همچنین در گرما، ورودِ نور و گرما را کاهش داد. متأسفانه در روش‌های فعلی اغلب با سایه‌دار کردنِ پنجره‌ها و برخی با تیره‌کردن کامل پنجره‌ها،‌ مانع از عبورِ نورِ مرئی می‌شوند.

تصویر فوق از پنجره‌هایی می باشد که با مواد نانوکریستال ساخته شده‌اند و می‌توانند به صورت انتخابی، مسیر گرما یا نور را به منظور ارتقاء بهره‌وریِ انرژی مسدود کنند.

 

گروهی از مهندسینِ دانشکده Cockrell در دانشگاه تگزاسِ آستین توانستند فناوریِ پنجره‌های هوشمند را ایجاد کنند. در این فناوری، علاوه بر اینکه اجازه‌ی ورود نور داده می‌شود می‌توان از ورود گرما نیز جلوگیری کرد. برعکسِ این عمل نیز ممکن است. یعنی می توان مسیرِ نور را مسدود کرد اما گرما وارد شود.

دو سال پیش، دلیا میلیرون و گروه‌اش توانستند پوشش شیشه‌ای هوشمندی تولید کنند که مسیر ورودِ نور مرئی، نور نزدیک به مادون قرمز (NIR) یا هر دو را مسدود می‌کرد. پژوهشگران با قرار دادنِ نانوکریستال‌های اکسیدِ قلعِ ایندیم (ITO) در شیشه‌های آغشته به اکسید نیوبیم توانستند موادِ الکتروکرومیکی ایجاد کنند. این مواد بر اساس پتانسیلِ الکتریکیِ اعمال‌شده می‌توانند مسیر نور را مسدود کنند یا آن را انتقال دهند.

پیشرفتِ گروه در پژوهشِ قبلی‌شان منجر به ساختِ مواد الکتروکرومیکی شد که می‌توانند انتخاب کنند که به نور اجازه‌ی ورود بدهند در حالیکه گرما وارد نشود و بدین ترتیب هوا خنک شود یا اینکه گرما وارد شود ولی مسیر نور مسدود شود تا هوا گرم شود. با استفاده از این مواد می‌توان تا 90 درصد از NIR و 80 درصد از نور مرئی را کنترل کرد. از آنجایی که تغییرِ حالتِ گرما و سرما به جای چند ساعت فقط چند دقیقه وقت می‌گیرد به نظر می‌رسد این محصول را سریع‌تر بتوان به عنوان محصولی تجاری، وارد بازار کرد.

پژوهشگران به منظور ساختِ این موادِ الکتروکرومیکِ جدید، اجزاء را واردِ یک شبکه‌ تک، پرمنفذ و به‌هم تنیده کردند. این طراحی باعثِ ایجاد کانال‌هایی برای تغییراتِ یونی و الکترونیکی می‌شود و بدین وسیله می‌توان به صورت انتخابی مسیر نور یا NIR را از طریقِ ولتاژهای اعمال‌شده‌ی مختلف مسدود کرد. میلیرون و گروه‌اش، مفهومی اثبات‌شده را نشان دادند و از غشاء تک جزئی به خواص کنترل نوری دست یافتند. آنها در حال حاضر روی روش‌هایی کار می کنند که بتوانند هزینه‌ها را کاهش دهند.

 

 

نمایشِ حالت‌های مختلف در جدیدترین فناوریِ پنجره‌های هوشمند

 

میلیرون گفت: «پیشرفت‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که کنترلِ پویا و پیچیده‌ی نور خورشید، امکان‌پذیر است. ما معتقدیم می‌توان از موادِ شکل‌گرفته بر مبنای نانوکریستال‌ها برای رسیدن به اهداف عملکردی و مالی استفاده کرد تا بتوان این محصول را تجاری کرد.»

نتایج این پژوهش در مجله‌ی انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

زهرا رضی یی

زهرا رضی یی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
 موج سواری رابی مدیسون، ورزشکار موتوروکراس روی امواج خروشان

موج سواری رابی مدیسون، ورزشکار موتوروکراس روی امواج خروشان

تابستان امسال رابی مدیسون ورزشکار رشته موتوکراس و DC Shoes با کمک همدیگر در تلاش برای از میان برداشتن مرز بین رویا و واقعیت سعی کردند رویای سه ساله ای را جامه عمل بپوشانند. تیم وی مدت سه سال گذشته را مشغول تست و ساخت پره ها، موتورهای ضد آب مهروموم شده و تایرهای عقبی مختلف بوده اند تا موتور پرنده ای را درست کنند.

مطالعه متن کامل
محققان مهندسی دارتموث تایِر و ابداع اختراعی راهگشا در زمینه عکاسی

محققان مهندسی دارتموث تایِر و ابداع اختراعی راهگشا در زمینه عکاسی

گشایشی انقلابی در دانشکده مهندسی دارتموث تایر در مرحله تکمیل قرار دارد، ابداعی که ممکن است پرچمدار نسل بعدی فناوری حسگر نوری بوده و کاربردهای بالقوه ای را در تحقیق علمی و عکاسی با گوشی های همراه داشته باشد.

مطالعه متن کامل
مشعل صوتی، موزیک هایتان را (واقعاً) داغ تر می کند!

مشعل صوتی، موزیک هایتان را (واقعاً) داغ تر می کند!

مشعل صوتی (Sound Torch) یک اسپیکر بلوتوثی پرتابل است که با برخورداری از یک تخته پایرو، جلوه های مختلفی از شعله را بر حسب آهنگ در حال پخش تولید می کند و یک عنصر بصری بی نظیر به آهنگ هایتان اضافه می کند.

مطالعه متن کامل
شیرها، درحال محو شدن از سراسر آفریقا هستند

شیرها، درحال محو شدن از سراسر آفریقا هستند

بنا به نتایج مطالعه ای جدید، شیرها درحال محو شدن از بیشتر قسمت های قاره آفریقا هستند و این کاهش در جمعیت مخصوصا در غرب آفریقا مشهود است. جمعیت شیرها از سال 1992 به این طرف روند نزولی به خود گرفته است که بیشتر به دلیل درگیری شیرها با رمه داران محلی و کاهش در میزان گونه های طعمه شیرها می باشد. تقریبا دو سوم از بیش از 8 هزار شیری که مورد مطالعه قرار گرفتند در گله هایی به سر می برند که با کاهش جمعیت خود روبرو می باشند.

مطالعه متن کامل
چگونه انگلهای بدن را از بین ببریم؟

چگونه انگلهای بدن را از بین ببریم؟

آیا می دانستید که بدن انسان در حدود 130 نوع از انواع انگلها را میزبانی می کند؟ اثرات عفونت های انگلی از مواردی که اصلاً به چشم نمی آیند تا آنهایی که انسان را دچار ضعف های شدید می کنند متفاوت است. انگلها ارگانیسم های ساده یا سلولهایی هستند که در بدنِ گونه های دیگر زندگی و تغذیه می کنند. آنها در بدن میزبان خود، غذا می خورند و امنیت هم دارند لیکن هیچ کار مثبتی برای میزبان انجام نمی دهند، حتی می توانند برای میزبان خود مضر هم باشند. انگلها همه جا هستند، یکی از اصلی ترین منابع انتشار انگلها، آب شرب است ولی تنها راه انتقال از این طریق نیست. یکی از شایعترین راه های انتقال، وجود حیوانات خانگی ویا معاشرت با انسانهای مبتلا می باشد مخصوصاً افرادی که مستقیماً با مواد غذایی سروکار دارند مانند کارکنان فروشگاه ها، ماموران تحویل غذا و خدمتکاران. حال سوال اینست که راه حل طبیعی برای مبارزه با این میهمان های ناخوانده چیست؟ برای پاسخ به این سوال با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل