Дата публикации: 03 февраля 2023 г.

Университет Торонто: «жидкие окна», которые экономят энергию

Ученые из Университета Торонто, вдохновленные кальмарами, разработали многослойную жидкостную систему, которая может снизить затраты энергии на отопление, охлаждение и освещение зданий.

Прототипы многослойной жидкостной системы, разработанные исследователями U of T Engineering, содержат несколько слоев каналов, содержащих жидкости с различными оптическими свойствами (рисунок художника любезно предоставлен Рафаэлем Кеем, Адрианом Со)

Платформа, которая оптимизирует длину волны, интенсивность и дисперсию света, проходящего через окна, предлагает гораздо больший контроль, чем существующие технологии, сохраняя при этом низкие затраты благодаря использованию простых, готовых компонентов.

«Здания используют массу энергии, чтобы нагреть, охладить и осветить пространство внутри них», — говорит Рафаэль Кей (Raphael Kay), который недавно получил степень магистра машиностроения на факультете прикладных наук и инженерии (Faculty of Applied Science & Engineering) и является ведущим автором исследования. «Если мы сможем стратегически контролировать количество, тип и направление солнечной энергии, поступающей в наши здания, мы сможем значительно сократить объем работы, которую должны выполнять обогреватели, кондиционеры и освещение».

Новое окно состоит из плоских листов пластика, пронизанных множеством каналов миллиметровой толщины, через которые можно перекачивать жидкости. Индивидуальные пигменты, частицы или другие молекулы могут быть смешаны с жидкостями, чтобы контролировать, какой свет проходит в окно — например, видимый или ближний инфракрасный — и в каком направлении этот свет затем распределяется.

Эти листы могут быть объединены в многослойный пакет, при этом каждый слой отвечает за разные типы оптических функций: управление интенсивностью, фильтрация длины волны или настройка рассеяния проходящего света в помещении. Используя небольшие насосы с цифровым управлением для добавления или удаления жидкости из каждого слоя, система может оптимизировать светопропускание.

«Это просто и дешево, но также обеспечивает невероятный комбинаторный контроль. Мы можем проектировать динамические фасады зданий в жидком состоянии, которые делают практически все, что вам нужно, с точки зрения их оптических свойств», — говорит Кей.

Статья об исследовании опубликована в журнале PNAS.

Источник: utoronto.ca

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →