Các nhà nghiên cứu từ Trường Đại học Pittsburgh (Mỹ) và Trường Đại học Oxford (Anh) đã sáng chế ra một loại cửa sổ thông minh có thể thu năng lượng Mặt trời vào mùa Đông để sưởi ấm cho ngôi nhà.

Cửa sổ đóng vai trò rất lớn trong việc điều hòa nhiệt độ các không gian kiến trúc. Hiểu được điều đó, các nhà nghiên cứu từ Trường Đại học Pittsburgh (Mỹ) và Trường Đại học Oxford (Anh) đã sáng chế ra một loại cửa sổ thông minh có thể thu năng lượng Mặt trời vào mùa Đông để sưởi ấm cho ngôi nhà, đồng thời cho phép phản chiếu ánh sáng Mặt trời, giúp ngôi nhà mát mẻ hơn vào mùa Hạ nắng nóng.

Những cửa sổ này có thể thay đổi theo nhu cầu từng mùa

Theo ông Nathan Youngblood, giáo sư trợ lý kỹ thuật điện và máy tính tại Trường Đại học Pittsburgh, cũng chính là “tác giả” của sáng chế mới này cho biết rằng cửa sổ mới này có thể hấp thụ ánh sáng hồng ngoại gần từ Mặt trời vào mùa đông và biến thành nhiệt trong tòa nhà, bên cạnh đó, vào những tháng mùa hè, mặt trời có thể bị phản xạ thay vì hấp thụ.

Cửa sổ được tạo thành từ một lớp vật liệu quang học dày dưới 300 nanomet. Trong đó, một lớp hoạt tính mỏng được làm bằng vật liệu chuyển pha, có thể hấp thụ các bước sóng không nhìn thấy được của ánh sáng Mặt trời và phát ra dưới dạng nhiệt. Nhờ đó, thay đổi các bước sóng ánh sáng.

Nhà nghiên cứu Youngblood lưu ý rằng, ánh sáng nhìn thấy được truyền gần như giống nhau ở cả hai trạng thái. Vì vậy, sẽ không nhận thấy sự thay đổi trong cửa sổ. Đặc biệt, có thể điều chỉnh cửa sổ để kiểm soát nhiệt độ phù hợp hơn với nhu cầu sử dụng của gia đình. 

Sáng chế cửa sổ thích ứng nhiệt giúp cân bằng nhiệt độ nhà ở theo mùa

Harish Bhaskaran – Giáo sư tại Khoa Vật liệu của Trường Đại học Oxford, người đứng đầu nghiên cứu cho biết, để điều chỉnh nhiệt độ, nhóm nghiên cứu đã khai thác việc cách các bước sóng vô hình được truyền hoặc phản xạ.

Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ mới từ cửa sổ thông minh mới này có thể giúp tiết kiệm từ 20 – 34% năng lượng hằng năm sử dụng cho việc điều chỉnh nhiệt độ trong nhà so với cửa sổ hai lớp thông thường.

Theo Giám đốc điều hành của Bodle Technologies, Peiman Hosseini cho biết rằng, công trình này cho thấy một ứng dụng quang điện tử thú vị khác. Việc thương mại hóa các tấm kính vẫn còn một số thách thức đáng kể. Tuy nhiên, ông tin rằng, công nghệ này nên là một phần của tương lai nhằm giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.