Anti-Aging-Behandlung für intelligente Fenster | 2020

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Anonim

Durch intelligente Fenster lässt sich steuern, wie viel sichtbares Licht und Sonnenenergie in ein Gebäude eindringen. Diese Energie führt in Gewerbegebäuden auf der ganzen Welt häufig zu zu hohen Innentemperaturen, selbst in Schweden, weshalb eine Klimaanlage erforderlich ist. Intelligente Fenster können den Energieverbrauch für die Klimatisierung drastisch senken und helfen, ein angenehmeres Raumklima zu schaffen, indem sie die Menge des blendenden Lichts reduzieren, das durch sie fällt.

Die elektrochromen Smart Windows werden elektrisch gesteuert. Diese Art von Fenster ist das Ergebnis von Forschungen an der Universität Uppsala. Die kommerzielle Produktion wurde kürzlich von der Firma ChromoGenics AB aufgenommen.

Das elektrochrome Smart-Fenster besteht aus einer Reihe von dünnen Schichten übereinander. Die wichtigsten sind zwei Schichten aus Wolframoxid und Nickeloxid, die beide etwa einen Drittel Mikrometer dick sind. Sie sind durch eine Elektrolytschicht getrennt. Die Undurchlässigkeit des Fensters für sichtbares Licht und Sonnenenergie variiert, wenn zwischen den Oxidschichten ein elektrischer Strom fließt.

"Das Prinzip ist das gleiche wie bei einer elektrischen Batterie. Hier ist das Wolframoxid die Kathode und das Nickeloxid die Anode. Die Opazität hängt davon ab, wie viel die 'Batterie' geladen ist", sagt Rui-Tao Wen, ein Doktorand der das Studium im Rahmen seiner Diplomarbeit durchgeführt hat.

Die Lebensdauer sowohl von elektrischen Batterien als auch von elektrochromen intelligenten Fenstern ist ein bekanntes Problem. Sie müssen nach dem Laden und Entladen viele Male arbeiten, um wirklich profitabel zu sein.

In der Studie zeigen die Forscher, dass eine elektrochrome Wolframoxidschicht, die viele Male aufgeladen und entladen wurde und ihre Kapazität zu verlieren begann, wieder auf ihre frühere hohe Kapazität gebracht werden kann. Dies wird erreicht, indem im Lichtmodus ein schwacher elektrischer Strom durchgeleitet wird. Dies dauert ungefähr eine Stunde. Auf diese Weise wird die elektrische Ladung, die sich im Material "festgesetzt" hat, entfernt und die Wolframoxidschicht ist wieder wie neu.

"Dies ist eine neue Methode, um intelligente Fenster so zu verjüngen, dass sie viel länger halten. Das gleiche Prinzip könnte möglicherweise für elektrische Batterien angewendet werden", sagt Claes-Göran Granqvist, Seniorprofessor am Ångström Laboratory der Universität Uppsala und einer der Autoren der Studie.

Die Studie wurde vom European Research Council (ERC) finanziert.