Sıcak bir yaz gününde güneşin altına araba park eden herkes, cam pencerelerin güneş ışığını içeri almada çok iyi ama ısıyı dışarı aktarmada çok kötü olduklarını bilir.
Şimdiyse Duke Üniversitesinde çalışan mühendisler, bir düğmeyle güneş ışığından ısı toplamak ve bir cismin soğumasını sağlamak arasında geçiş yapabilen pencere benzeri akıllı bir teknoloji geliştirmişler. Yeni yaklaşım, HVAC (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme) tasarruflarına yardımcı olabilir ve enerji kullanımını sadece Birleşik Devletler’de %20 azaltabilir.
Bu elektrokromik teknoloji (rengi veya saydamlığı elektrik uygulanınca değişen malzeme), iki hafta önce American Kimya Birliği’nin Energy Letters bülteninde detaylı şekilde anlatılıyor.
Duke Üniversitesinde makine mühendisliği ve malzeme bilimleri yardımcı profesörü olan Po-Chun Hsu, “Güneş ışığıyla ısıtma ve ışınımsal soğuma arasında geçiş yapan ilk elektrokromik cihazı gösterdik” diyor. “Elektrokromik ayarlama yöntemimiz, herhangi bir hareketli parça içermiyor ve sürekli şekilde ayarlanabiliyor.”
Elektrokromik camdan yapılan akıllı pencereler, elektrokromik bir tepkime yardımıyla saydamlıktan matlığa ve tekrar eski haline göz açıp kapayıncaya kadar geçen, nispeten yeni bir teknoloji. Bu olgunun oluşturulmasında pek çok yaklaşım bulunsa da; söz konusu yaklaşımların hepsi, elektriksel yönden tepkisel bir maddenin iki ince elektrot katmanı arasına yerleştirilmesi ve aralarından bir elektrik akımı geçirilmesine dayanıyor. Görünür ışığa ulaşma bakımından yeterince zorluk oluşturan bu yöntem, orta-kızılötesi ışığın (ışınımsal ısı) da hesaba katılması gerektiğinde çok daha zorlu oluyor.
Hsu ve yüksek lisans öğrencisi Chenxi Sui, makalede ışığın her iki tayfıyla da etkileşime girerken pasif ısıtma ve soğutma modları arasında geçiş yapan ince bir cihaz tarif ediyorlar. Cihaz ısıtma modundayken koyulaşıp güneş ışığını emiyor ve orta-kızılötesi ışığın kaçmasını önlüyor. Koyulaşan pencere benzeri bu katman, soğutma modunda berraklaşarak güneş ışığını yansıtan ve cihazın gerisindeki orta-kızılötesi ışığın dağılmasını sağlayan bir ayna ortaya çıkarıyor.
Yazar: Ken Kingery/Duke Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.