A klímaváltozás radikálisan átalakítja ingatlanaink hőháztartását. A nyári extrém melegben gyorsan felforrósodnak a lakásaink. Mivel egyelőre nincs más, tömegek számára elérhető megoldás, sokan a légkondicionálóban látják a nagy meleg azonnali ellenszerét. A klímaberendezések – amellett, hogy hatékonyan lehűtik a lakást – azonban új problémákat is okoznak. Jelentős az áramfelhasználásuk, a zajterhelésük, és ami a legfontosabb, hogy hozzájárul az üvegházhatású gázok kibocsátásának emelkedéshez, ami hosszú távon éppen az egyre forróbb nyarakat, és hőhullámokat segíti elő.  

A kutatók gőzerővel keresik e két nehézség – forró lakások, klímahelyettesítés – leküzdésének módját. Az egyik nagy kutatási irány az ablaküvegbe épített, különféle hűtőberendezések használata. Ilyen például a két üvegpanel közé bevezetett víz, amelynek keringését a falakba helyezett vezetékek és tartályok teszik lehetővé.

Hasonló elven működik egy új berendezés, amelyet a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL) fejlesztett ki. A technológia központi eleme az ablakba épített, vertikálisan elrendezett szén nanocső-rendszer, amely képes szabályozni az infravörös fény áteresztését. A nap sugárzó energiájának fele ugyanis a látható spektrumon kívül esik.

Az alkalmazott feszültségtől függően a nanocsövek vagy elnyelik az infravörös fényt, és blokkolják a nap hőjét, vagy átengedik az infravörös fényt. Hideg napokon az áteresztett, többlet infravörös fény további meleget biztosít a lakó- és kereskedelmi épületek számára. A technológia egyik kritikus jellemzője, hogy miután blokkoló vagy átlátszó állapotba kerültek, a szén-nanocsövek jól megtartják a töltést, akárcsak egy akkumulátor, így nem szükséges folyamatos feszültség az állapot fenntartásához. Ez rendkívül alacsony energiafogyasztást eredményez, ami elengedhetetlen az energia-megtakarításhoz a végfelhasználó számára.

E mellett a hűtési tulajdonságai is kiemelkedők. Az elektromosan vezérelt, intelligens ablak +/-50 százalékos tartományban képes szabályozni az infravörös fény áteresztését. Mindezt a függőlegesen elrendezett szén nanocsövek segítségével éri el, ezáltal potenciálisan csökkentve a modern infrastruktúra költségeit és energiafogyasztását. Mivel a prototípus csak néhány milliméter magas, a kutatók a közeljövőben méretezni kívánják az eszközt a kereskedelmi forgalomba helyezés érdekében.

Forrás: LLNL

Címlapkép forrása: Adobe Stock

Borítókép forrása: Jeremy Gardner/LLNL