Nouvelles

Dec 16, 2023

Électrochromique

Bienvenue sur Thomas Insights — chaque jour, nous publions les dernières nouvelles et analyses

Bienvenue sur Thomas Insights - chaque jour, nous publions les dernières nouvelles et analyses pour tenir nos lecteurs au courant de ce qui se passe dans l'industrie. Inscrivez-vous ici pour recevoir les meilleures histoires de la journée directement dans votre boîte de réception.

Alors que les rideaux ou les stores sont encore le moyen le plus courant de bloquer la lumière du soleil à travers les fenêtres, les développements récents de la technologie du verre ont offert un nouveau moyen de lutter contre la lumière extérieure indésirable. Les systèmes de fenêtres intelligentes - également connus sous le nom de fenêtres commutables - réagissent à la lumière du soleil en modifiant la teinte du verre pour bloquer la lumière et la chaleur indésirables.

Les nouvelles formes de fenêtres intelligentes vont bien au-delà du blocage de la lumière ou de l'intimité. Par exemple, certaines fenêtres intelligentes peuvent transformer la lumière en énergie thermique qui peut être utilisée pour soutenir le système de chauffage du bâtiment. Des fenêtres intelligentes antimicrobiennes sont également en cours de développement pour les environnements stériles, tels que les laboratoires et les hôpitaux.

Les rayons du soleil sont composés de fréquences d'ondes lumineuses allant des rayons UV à la lumière visible, en passant par l'énergie infrarouge à l'autre extrémité du spectre. Lorsque vous essayez d'utiliser ces différentes parties du spectre lumineux de différentes manières, par exemple en bloquant certaines fréquences d'ondes lumineuses tout en en exploitant d'autres pour créer de la chaleur, la conception de fenêtres commutables devient très compliquée.

La création d'une fenêtre qui traite tous les composants de la lumière du soleil nécessite des matériaux spécifiques pour traiter chaque type d'onde lumineuse. Par exemple:

Il est difficile de combiner tous ces éléments dans une seule fenêtre intelligente, c'est pourquoi les chercheurs travaillent à la conception de matériaux capables de tout faire.

Une équipe de recherche chinoise semble avoir trouvé une solution avec un film électrochrome-photothermique au design élégant. Ce film est constitué d'une structure en forme de nid d'abeille en WO3 3D. De minuscules nanoparticules et nanotiges d'or existent dans les cellules de la structure, permettant à tous les éléments recherchés de s'intégrer dans le même espace. Le WO3 modifie la quantité de lumière qui traverse la fenêtre, tandis que les nanostructures d'or transforment la lumière en chaleur.

Ce film réagit à la lumière en faisant passer très rapidement les vitres du transparent au noir. Le rayonnement proche infrarouge chauffe les fenêtres de 24 °C en cinq minutes, ce qui en fait une source de chaleur efficace. Les nanostructures d'or et le WO3 ont des propriétés antimicrobiennes très efficaces lorsqu'ils sont combinés, de sorte que les fenêtres éliminent presque toutes les bactéries lorsqu'elles sont dans leur état sombre.

Les fenêtres commutables standard peuvent être utiles dans de nombreuses applications différentes, telles que les puits de lumière et les fenêtres de véranda. Cependant, les fenêtres antimicrobiennes sont particulièrement prometteuses pour les installations où la protection bactérienne est importante, comme les installations médicales. Les fenêtres qui peuvent également être utilisées comme source de chaleur fournissent également une source intrigante d'énergie sans carbone.

Compte tenu du taux d'expansion rapide de la technologie, il est probable que nous verrons de nouvelles capacités innovantes des fenêtres intelligentes dans un proche avenir. Les scientifiques trouvent des moyens d'incorporer divers éléments dans une seule fenêtre, créant ainsi un verre qui présente de multiples avantages pour différentes situations. Des applications de blocage de la lumière et de la chaleur dans les maisons aux capacités antimicrobiennes avancées pour une utilisation dans les hôpitaux, le potentiel des fenêtres intelligentes est en pleine expansion.

Crédit d'image : Avec l'aimable autorisation de M3 Glass