Umesto da se preko njih ugrađuju i postavljaju žaluzine i roletne, prozori budućnosti bi mogli da promene svoju nijansu ili providnost i tako obezbede unutrašnjost od neželjene toplote i svetlosti ili jednostavno da naprave zaklon od komšija i spoljašnjosti. Tokom godina smo videli dosta različitih tehnika, ali sada je tim sa Prinstona razvio sistem „pametnih prozora" koji se sami pokreću koristeći transparentnu solarnu ćeliju za prikupljanje UV energije od sunčeve svetlosti.
Sunčeva svetlost ima spektar različitih talasnih dužina, pa tako postoji vidljiva svetlost koja nam omogućava da vidimo, infracrveni zraci koji greju planetu i UV zračenje koje šteti kada je prisutno u velikoj meri. Iako su različiti nivoi prirodnog svetla i toplote poželjni da dopru u prostorije, za UV zrake to ne važi pa bivaju blokirani. Da bi se poboljšala efikasnost, tim sa Prinstona je poželeo da nađe način da iskoristi te UV zrake kako bi oni napajali sistem.
Pametni prozori su izrađeni od elektrohromskih materijala koji im omogućavaju da menjaju svoju nijansu od čisto providne do tamno plave kao odgovor na male količine električne struje. Da bi se obezbedila ta struja, tim sa Prinstona je razvio solarne ćelije napravljene od izvedenih derivata heksabenzokoronen jedinjenja (cHBC), koje se može podesiti da apsorbuje određeni raspon talasnih dužina. U ovom slučaju, poluprovodnici cHBC su dizajnirani da apsorbuju i blisku UV svetlost kako bi napajali elektrohromski materijal. Celokupni sistem može biti ugrađen u tanak, prozirni film koji se može montirati preko panela običnog stakla.
Slika. Novi sistem pametnih prozora (foto: David Kelly Crow, preuzeto sa www.newatlas.com)
Oglas
„Ova nova tehnologija zapravo predstavlja pametno upravljanje čitavim spektrom sunčeve svetlosti", kaže Yueh-Lin Loo, autor studije. „Korišćenje UV svetlosti za napajanje ovih prozora znači da solarne ćelije mogu biti prozirne i zauzimati istu površinu prozora bez nametanja estetskih i konstrukcijskih ograničenja."
Neki prethodni sistemi koristili su spoljašnje izvore napajanja, dok su drugi prikupljali energiju iz infracrvenog dela spektra. Problem je u tome što „skida“ određenu toplotu koja dolazi od sunčeve svetlosti, a koju korisnik možda pokušava da iskoristi za zagrevanje svoje kuće.
Kada je mrak, sistem sa Prinstona može očigledno da blokira do 80 odsto vidljive svetlosti. Međutim, dugoročno gledano, tim želi da razvije pametni film koji se retroaktivno primenjuje na postojeće prozore, omogućavajući korisniku da promeni nijansu sa svog pametnog telefona. Sistem bi takođe mogao da se primeni i na prozore automobila za napajanje malih uređaja.
„Ove bežične pametne prozorske obloge bi mogle da budu kao lepljiva podloga koja se odvaja i ugrađuje u unutrašnjost prozora, pa bi svako u svojoj kući ili stanu mogao da ih koristi", kaže Nicholas Davy, glavni autor rada. „Tada biste mogli da kontrolišete sunčevu svetlost koja prolazi kroz vaš dom pomoću aplikacije na vašem telefonu, čime bi se odmah poboljšala energetska efikasnost, udobnost i privatnost."
Rad je objavljen u časopisu „Nature Energy“, a tim demonstrira tehnologiju na video snimku ispod.
