Các nhà khoa học Mỹ và Tây Ban Nha ngày 14/8 cho biết họ đã tạo ra một lớp phủ cửa sổ có thể điều chỉnh bằng điện lượng ánh sáng và nhiệt độ đi vào tòa nhà.
Loại phim trong suốt này được làm từ vật liệu siêu tinh thể, bao gồm các nguyên tử cực nhỏ có khả năng thay đổi bước sóng ánh sáng.
Nhà khoa học Delia Milliron thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở California (Mỹ), đồng tác giả của nghiên cứu trên, cho biết các cửa sổ thông minh và các cửa sổ có thể thay đổi màu sắc hoặc độ sáng bởi dòng điện đã được nghiên cứu phát triển từ lâu, nhưng nhóm của ông lần đầu tiên đưa ra giải pháp kết hợp giữa việc kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng.
Theo thiết kế công bố trên tạp chí The Nature, loại cửa sổ trên là một ô điện hóa với hai tấm kính, được tách biệt bởi lớp chất điện phân ở giữa. Tấm phim được gắn trên một tấm kính, tạo thành một điện cực cho phép dòng điện di chuyển đến điện cực ở tấm kính đối diện. Nếu không có dòng điện chạy qua, cửa sổ sẽ trong suốt. Khi có dòng điện chạy qua, các phân tử nano trong lớp phim sẽ bắt đầu ngăn cản sóng nhiệt trong khi cửa sổ không đổi màu. Nếu tiếp tục sạc điện, cửa sổ cũng có thể ngăn cản ánh sáng.
Theo kỹ sư Brian Korgel, thuộc trường Đại học Texas, các tòa nhà chung cư và văn phòng ở Mỹ sử dụng khoảng 40% năng lượng và thải ra 30% khí cácbon. Để tiết kiệm năng lượng, cần phải tạo ra các loại vật liệu mới có khả năng điều chỉnh tốt hơn nhu cầu ánh sáng và nhiệt độ của các tòa nhà. Nghiên cứu trên mở ra triển vọng trong việc nghiên cứu các vật liệu dạng này.
Tuy nhiên, còn một số vấn đề cần phải xử lý trước khi đưa vật liệu trên vào ứng dụng trong các cửa sổ, như thay thế các tấm kim loại lithium dễ cháy được sử dụng làm điện cực và tìm ra chất điện phân dạng rắn.
Ông Brian Korgel cũng cho biết vật liệu để sản xuất loại cửa sổ như trên sẽ đắt hơn so với các loại cửa sổ truyền thống, nên sẽ cần thêm kinh phí để tiếp tục nghiên cứu việc ứng dụng vật liệu này để có thể tiết kiệm năng lượng và giảm giá thành sản xuất.
Còn theo ông Milliron, loại vật liệu trên được thiết kế để sử dụng trong xây dựng nhưng cũng có thể được ứng dụng trong sản xuất cửa kính ôtô hoặc máy bay./.
Loại phim trong suốt này được làm từ vật liệu siêu tinh thể, bao gồm các nguyên tử cực nhỏ có khả năng thay đổi bước sóng ánh sáng.
Nhà khoa học Delia Milliron thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở California (Mỹ), đồng tác giả của nghiên cứu trên, cho biết các cửa sổ thông minh và các cửa sổ có thể thay đổi màu sắc hoặc độ sáng bởi dòng điện đã được nghiên cứu phát triển từ lâu, nhưng nhóm của ông lần đầu tiên đưa ra giải pháp kết hợp giữa việc kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng.
Theo thiết kế công bố trên tạp chí The Nature, loại cửa sổ trên là một ô điện hóa với hai tấm kính, được tách biệt bởi lớp chất điện phân ở giữa. Tấm phim được gắn trên một tấm kính, tạo thành một điện cực cho phép dòng điện di chuyển đến điện cực ở tấm kính đối diện. Nếu không có dòng điện chạy qua, cửa sổ sẽ trong suốt. Khi có dòng điện chạy qua, các phân tử nano trong lớp phim sẽ bắt đầu ngăn cản sóng nhiệt trong khi cửa sổ không đổi màu. Nếu tiếp tục sạc điện, cửa sổ cũng có thể ngăn cản ánh sáng.
Theo kỹ sư Brian Korgel, thuộc trường Đại học Texas, các tòa nhà chung cư và văn phòng ở Mỹ sử dụng khoảng 40% năng lượng và thải ra 30% khí cácbon. Để tiết kiệm năng lượng, cần phải tạo ra các loại vật liệu mới có khả năng điều chỉnh tốt hơn nhu cầu ánh sáng và nhiệt độ của các tòa nhà. Nghiên cứu trên mở ra triển vọng trong việc nghiên cứu các vật liệu dạng này.
Tuy nhiên, còn một số vấn đề cần phải xử lý trước khi đưa vật liệu trên vào ứng dụng trong các cửa sổ, như thay thế các tấm kim loại lithium dễ cháy được sử dụng làm điện cực và tìm ra chất điện phân dạng rắn.
Ông Brian Korgel cũng cho biết vật liệu để sản xuất loại cửa sổ như trên sẽ đắt hơn so với các loại cửa sổ truyền thống, nên sẽ cần thêm kinh phí để tiếp tục nghiên cứu việc ứng dụng vật liệu này để có thể tiết kiệm năng lượng và giảm giá thành sản xuất.
Còn theo ông Milliron, loại vật liệu trên được thiết kế để sử dụng trong xây dựng nhưng cũng có thể được ứng dụng trong sản xuất cửa kính ôtô hoặc máy bay./.
(TTXVN)
