Inteligentne, drukowane w 3D panele okienne z możliwością szybkiego przełączania się z trybu przeźroczystego do odbijającego światło

0

Grupa naukowców z University of Delaware opracowała inteligentne panele okienne, które dzięki specjalnej cieczy są w stanie przechodzić z trybu odbijającego światło do trybu zupełnie transparentnego (tak jak w przypadku tradycyjnych szyb). Rozwiązanie to może być tanim sposobem na lepsze zarządzanie wydajnością ogrzewania lub chłodzenia w domach oraz samochodach. Panele powstają przy udziale technologii druku 3D.

Na rynku znajdziemy już podobne rozwiązania, korzystają one jednak przeważnie z przykładanego napięcia, przy pomocy którego szkło staje się transparentne lub przyciemnione. Wykonane w ten sposób okna są jednak o wiele droższe i trudniejsze w produkcji niż panele zaproponowane przez amerykańskich naukowców. Nowe panele są około dziesięć razy tańsze i jest to w znacznym stopniu zasługą tego, że do ich produkcji wykorzystuje się znane metody, które stosuje się przy produkcji wielu elementów z tworzyw sztucznych. Poza tym nie wymagają one stosowania drogich i skomplikowanych układów elektrooptycznych, które wykorzystywane są do zmiany trybu działania szyby.

Opracowany przez naukowców układ paneli składa się z dwóch zasadniczych części. Pierwszy panel wykonany jest z plastiku, na którym znajduje się powierzchnia odblaskowa, czyli odbijająca docierające do niego światło. Drugi panel jest cienką warstwą składającą się z wielu małych komór, przez które umożliwiony jest przepływ specjalnej cieczy, salicylanu metylu.

W momencie kiedy komory zalewane są cieczą, warstwa odblaskowa staje się stopniowo przeźroczysta, umożliwiając uzyskanie typowej dla szkła przejrzystości. Kiedy ciecz zostaje spuszczona, panele wracają do swojego pierwotnego stanu, tak jak zobrazowano to na poniższym filmie.

W etapie projektowania nieoceniona okazała się pomoc technologii druku 3D. Przy jej pomocy naukowcy wykonują plastikowe panele odblaskowe, a stosunkowo niski koszt ich wykonania pozwolił na wykonanie testów z różnymi wzorami odblaskowymi i wybranie tego najbardziej optymalnego. Bez druku 3D konieczne było by wykonanie każdego wzoru, przy pomocy kosztownego formowania wtryskowego, które będzie wykorzystane dopiero przy produkcji na skalę przemysłową.

Innowacyjne, inteligentne szyby mogą znaleźć zastosowanie przede wszystkim w przemyśle budowlanym oraz motoryzacyjnym. Montowanie ich w oknach budynków oraz samochodów może pozwolić na lepsze zarządzanie wydajnością ogrzewania oraz chłodzenia, w lato ograniczając dostęp promieni słonecznych, a w zimę umożliwiając im nieograniczony dostęp.

Panele okienne najprawdopodobniej już niebawem trafią do produkcji i sprzedaży. Do rozwiązania pozostał jednak jeszcze jeden, dość istotny problem. Salicylan metylu… zamarza przy temperaturze -9°C.

Źródło: www.3ders.org

Udostępnij.

O autorze

Łukasz Długosz

Redaktor Naczelny 3D w praktyce. Absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, fan gier komputerowych oraz właściciel sklepu filaments4U.com.