Китайские ученые из Уханьского университета долгое время пытались найти альтернативные источники невидимых ИК-барьеров для стекол. Как оказалось ответ пришел из воды. Ученые заметили, что вода обладает уникальными свойствами в плане поглощения инфракрасного спектра, при этом сам солнечный свет приникает в толщу воды беспрепятственно глубиной до 1 метра. ИК-лучи задерживаются на поверхности в пределах 3 мм толщины воды и вглубь толщи воды могут проходить лишь 2% всего ИК-спектра. Так ученые представили всеобщему вниманию новый продукт — стекла на основе воды или гидрогелиевые стекла. Оставаясь абсолютно прозрачными и пропуская свет в помещение, эти стекла практически полностью останавливают проникновение тепла через окна, которое, как известно, идет вместе с ИК-излучением.
Такие стекла буду абсолютно незаменимы в летний период,
когда расходы на кондиционирование помещения максимальны. Если знойный
раскаленный воздух не сможет через стекла проходить в помещение, значит можно
будет существенно сэкономить расходы на охлаждение.
Гидрогелиевые стекла – это стекла с покрытием из геля на
основе воды, толщиной несколько миллиметров. Покрытие абсолютно прозрачно,
безопасно, не искажает картинку за окном, не требует ухода или замены. Кроме
того изготовление гидрогелей и нанесение их на стекло не требует особых
расходов и обходится дешевле всех известных и существующих пленок и барьеров
инфракрасного спектра солнечного излучения.
Идея состоит в том, что фотоны видимого света могут
проникать в воду на глубину более 1 м, в то время как фотоны в ближней
инфракрасной части спектра могут проникать только на несколько миллиметров.
Поскольку гидрогели в основном состоят из воды, это делает их полезным
селективным барьером. Новая разработка сумела отразить до 96% инфракрасного
света.
Исследователи отметили, что новый материал поможет снизить
расходы на охлаждение помещений. Технология изготовления гидрогеля простая и не
требует больших затрат. Это дает им преимущество перед другими материалами для
умных окон.
