หน้าต่างอัจฉริยะเปลี่ยนสีได้ ช่วยให้ประหยัดพลังงานมากขึ้น

หน้าต่างอัจฉริยะเป็นผลงานของนักวิจัยของมหาวิทยาลัยโตรอนโตที่ได้แรงบันดาลใจจากผิวหนังปลาหมึกที่ผันผวนและเปลี่ยนสี และใช้มันเพื่อสร้างระบบของไหลหลายชั้น ซึ่งสามารถลดต้นทุนด้านพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการทำความร้อน แสงสว่าง และความเย็นของอาคารได้อย่างมาก

ใช้หลักการดูดซับแสงในการพัฒนาหน้าต่างอัจฉริยะ

มหาวิทยาลัยโตรอนโตได้พัฒนาแผงที่เต็มไปด้วยของเหลว โดยมีเป้าหมายในการติดตั้งหน้าต่างใหม่ด้วย และใช้หน้าต่างอัจฉริยะเพื่อเสริมอาคารสมัยใหม่ เนื่องจากในปัจจุบันอาคารต่างๆ ใช้พลังงานประมาณ 1 ใน 3 ของโลก เทคโนโลยีอาคารอัจฉริยะ เช่น มู่ลี่อัตโนมัติและมู่ลี่ปรับแสงไฟฟ้าได้รวมอยู่ในอาคารสมัยใหม่แล้ว แต่ระบบเหล่านี้ก็มีข้อจำกัดเช่นกันซึ่งไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างความยาวคลื่นของแสงที่แตกต่างกันได้อย่างแท้จริง และไม่สามารถควบคุมการกระจายตัวของแสงได้ 

มหาวิทยาลัยโตรอนโตจึงได้สร้างหน้าต่างอัจฉริยะ นวัตกรรมใหม่โดยใช้องค์ประกอบที่เรียบง่ายและประหยัด Plexiglass แผ่นบาง 3 แผ่นถูกต่อเข้าด้วยกัน แต่ละแผ่นมีช่องที่มีลวดลายขนาด 2-3 มม. อยู่ในนั้น นักวิจัยใส่ของเหลวต่างๆ ผ่านแผ่นเหล่านี้ เช่น สารละลายสีย้อมที่เป็นน้ำหรือกลีเซอรอลที่ดูดซับแสงที่มีสีต่างๆ สารแขวนลอยของเม็ดสีคาร์บอนที่ควบคุมการส่งผ่านแสง และสารแขวนลอยอนุภาคนาโนไททาเนียที่สามารถควบคุมแสงที่ส่องผ่านได้

แรงบันดาลใจจากการเปลี่ยนสีของผิวปลาหมึก

หน้าต่างอัจฉริยะได้แรงบันดาลใจจากปลาหมึกเคลื่อนย้ายเม็ดสีบางประเภทในผิวหนัง ซึ่งเปลี่ยนสีและลักษณะของผิวได้อย่างแท้จริง มหาวิทยาลัยโตรอนโตใช้อุปกรณ์ที่เลียนแบบการเคลื่อนไหวนี้และขนส่งของเหลวต่างๆ เช่น สารละลายสีย้อม กลีเซอรอล และสารแขวนลอยผงคาร์บอน โดยใช้ช่องต่างๆ เข้าไปในแผ่นพลาสติกบางๆ Benjamin Hatton ศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโตรอนโตกล่าวว่า "ข้อดีคือวิธีนี้สามารถใช้ของเหลวที่เป็นน้ำที่เรียบง่าย ราคาไม่แพง ปลอดสารพิษ"

ตัวช่วยของอาคารประหยัดพลังงาน

ราฟาเอล เคย์ นักวิจัยสาขาวิศวกรรมเครื่องกลจากคณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์และวิศวกรรมศาสตร์ กล่าว ปัจจุบันแผงที่พวกเขาใช้พัฒนาหน้าต่างอัจฉริยะมีขนาดเพียง 30×30 ซม. แต่ทีมงานหวังว่าจะสร้างการออกแบบที่ใหญ่ขึ้นซึ่งสามารถนำมาใช้ในการก่อสร้างที่ใหญ่ขึ้นได้ พวกเขากล่าวว่าเมื่อเทียบกับหน้าต่างปรับความมืดที่มีอยู่ในท้องตลาดปัจจุบัน หน้าต่างของเหลวเหล่านี้สามารถประหยัดพลังงานความร้อนได้ 75% ช่วยให้ไฟฟ้าแสงสว่าง 20% และลดการใช้พลังงานทั้งหมด 43% ต่อปี

นักวิจัยเผยว่าเราสามารถประหยัดพลังงานความร้อน ความเย็น และแสงสว่างได้ประมาณร้อยละ 25 ต่อปี พื้นฐานคงที่ หากเราเพิ่งแผงขึ้นอีกชั้น จะช่วยประหยัดพลังงานได้เป็นอกย่างมาก 

ที่มา : Yanko Design

เนื้อหาที่น่าสนใจ :

• วิจัยพบ สาร Phthalatesในพลาสติก มีส่วนทำให้คุณแม่อาจต้องคลอดก่อนกำหนด 

• โซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ ทำจากเยื่อไม้ ประหยัด ไร้สารพิษ เป็นมิตรกับโลก

• หุ่นยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ พกพาสะดวก ช่วยให้ทุกพื้นที่เข้าถึงพลังงานสะอาด