Окна с покрытием из серебряных наноколец самостоятельно регулируют температуру без электричества

Пассивное умное окно: тонкий слой серебряных наноколец пропускает видимый свет, одновременно уменьшая поступление ближнего инфракрасного тепла при высокой солнечной активности — снижая потребность в охлаждении без использования электроэнергии. Автор: Лизе Рефструп Линнебьерг Педерсен, iNANO, Орхусский университет

Новый датский научный прорыв может сделать здания будущего значительно более энергоэффективными. Исследователи из Междисциплинарного центра нанонауки (iNANO) Орхусского университета разработали светочувствительный гибридный материал на основе так называемых серебряных наноколец, который автоматически реагирует на интенсивность солнечного света и регулирует количество тепла, проникающего через окна.

Микроскопические серебряные кольца всё эффективнее блокируют ближний инфракрасный свет по мере усиления солнечного излучения — без снижения прозрачности стекла.

Технология функционирует без использования электроэнергии, датчиков или электроники — и потенциально может быть применена в качестве оконного покрытия, например, в офисных зданиях и современных жилых домах, где распространены большие стеклянные площади, а тепловое излучение от солнца может создавать проблемы. Это делает решение особенно актуальным в то время, когда энергопотребление на охлаждение превышает потребность в отоплении в большей части мира.

Технология всё ещё находится на стадии исследований, но Орхусский университет уже подал заявку на патент, что свидетельствует о её коммерческом потенциале.

«Мы разработали комбинацию материалов, чьи оптические свойства меняются в ответ на солнечный свет. Это позволяет теплу проникать внутрь, когда солнце находится низко, но уменьшает тепловое излучение в полдень — именно тогда, когда потребность в охлаждении обычно возрастает. И всё это происходит без какого-либо электричества», — говорит аспирант Ксавье Баами Гонсалес.

Результаты только что были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

«Подобные решения крайне важны, если мы хотим строить более экологично, не жертвуя комфортом и дневным светом. Мы надеемся, что гибридный материал в конечном итоге сможет быть интегрирован в решения для умных окон и найдёт свой путь в коммерческое использование», — говорит Дункан Сазерленд, руководящий исследовательским проектом.

Больше информации: Xavier Baami González et al, Thermoplasmonic Nanorings for Passive Solar‐Responsive Smart Windows in Energy‐Efficient Building Applications, Advanced Functional Materials (2025). DOI: 10.1002/adfm.202518295

Источник: Aarhus University