این پنجره‌ها خودشان را خنک می‌کنند

پژوهشگران کره جنوبی نوعی شیشه برای پنجره ابداع کرده‌اند که با فناوری پیشرفته خود، گرما را منعکس می‌کند و گرمای اضافی را به فضا می‌تاباند تا مصرف انرژی تهویه مطبوع را کاهش دهد.
به گزارش ایسنا، پژوهشگران «موسسه علم و فناوری گوانگجو»(GIST) رویکرد جدیدی را به منظور کاهش تقاضای انرژی برای خنک کردن ساختمان‌ها در پیش گرفته‌اند.رویکرد آنها این است که شیشه‌های معمولی پنجره با یک ساختار لایه‌ای پوشیده شوند.به نقل از ادونسد ساینس نیوز، این ساختار به طور موثر گرما را از بین می‌برد و نور ورودی خورشید را منعکس می‌کند. بدین ترتیب، هزینه‌های تهویه مطبوع به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.
این گروه پژوهشی در مقاله خود نوشتند:پرداختن به تغییرات آب‌وهوایی و بحران‌های انرژی در جهان، توسعه فناوری‌های بدون انرژی و بدون انتشار را ضروری می‌کند. سیستم‌های خنک‌کننده معمولی که ۲۰ درصد از مصرف انرژی جهان را تشکیل می‌دهند، به برطرف کردن مسائل زیست‌محیطی قابل توجهی مانند آلودگی هوا و سوخت‌های فسیلی کمک می‌کنند.
مشکل پنجره‌های شیشه‌ای استاندارد، توانایی ضعیف آنها در جلوگیری از تابش فروسرخ است که مقدار قابل توجهی از گرما را حمل می‌کند. همچنین، آنها نمی‌توانند فضای داخلی را در برابر تشعشعات حرارتی ساطع‌شده از ساختمان‌های اطراف محافظت کنند و گرما را به طور موثر به محیط بیرون نمی‌فرستند. این امر به افزایش دمای داخلی و وابستگی به تهویه مطبوع منجر می‌شود و مصرف انرژی را نیز افزایش می‌دهد.
اگرچه شیشه معمولی مقداری گرما ساطع می‌کند اما کارآیی آن محدود است. شیشه‌های معمولی اغلب توانایی انعکاس بالایی را از کل پنجره شفاف ندارند و همین باعث می‌شود که تاثیر کمتری را در خنک کردن فضای داخلی ساختمان داشته باشند.
پژوهشگران برای برطرف کردن این مشکل، ماده پیچیده‌تری را به نام «شیشه خنک‌کننده تابشی دوطرفه» طراحی و شبیه‌سازی کردند. این ساختار شامل یک لایه مرکزی از شیشه معمولی است که بین لایه‌های زیر میکرومتری از جنس اکسید قلع ایندیم قرار گرفته می‌گیرد. این ماده
به دلیل توانایی خود در انعکاس تابش فروسرخ شناخته شده است و از ورود آن به ساختمان و افزایش دمای داخلی جلوگیری می‌کند.
پژوهشگران در سطح بیرونی، لایه‌های نازک بیشتری را از جنس اکسید آلومینیوم و نیترید سیلیکون اعمال کردند که گرما را در طول موج‌های عبورکرده از جو زمین به طور موثر منعکس می‌کنند. اکسید آلومینیوم در حدود ۱۳ میکرومتر تابش گرمایی را ساطع می‌کند؛ در حالی که نیترید سیلیکون این کار را در هشت میکرومتر انجام می‌دهد.با انتشار تشعشعات در این محدوده، گرما مستقیما بدون جذب شدن در جو به فضا می‌رود و از بیشتر گرم شدن جلوگیری می‌کند.