Geliştirilen sıvı pencere teknolojisi yüzde 50’ye varan güç tasarrufu sağlıyor

Güneş ışığının konutun içerisine girmesine müsaade veren yahut engelleyen akıllı pencereler halihazırda aslında kullanılıyor. Bununla birlikte yeni çok katmanlı pencereler birden fazla filtreleme sunarak daha fazla güç tasarrufu sağlayabiliyor.

Mevcut ısı ve ışığa hassas fotokromik pencerelerde kullanıcılar, camın opaklığını ayarlayarak odaya ne kadar güneş ışığı gireceğini denetim edebiliyor. Fakat opaklık yükseltildikçe odaya daha az ışık giriyor ve münasebetiyle odanın ısınması önleniyor. Bu, sıcak yaz aylarında hoş olsa da kışın istenen bir durum değil. Yani insanları, sıcak yaz günlerinde görünür ışığın parlaklığını isterken, kızılötesi ışığın ısısını istemeyebilir. Kışın ise her ikisini de muhtemelen isterler. Bu noktada yeni “sıvı pencere” devreye giriyor.

Toronto Üniversitesi‘nde Prof. Ben Hatton liderliğindeki bir küme bilim insanı tarafından geliştirilen bu eserde kalamar, mürekkepbalığı ve krilin renk değiştiren derisinden ilham alınmış durumda. Bu hayvanlar derilerinin altındaki hücreleri denetim ederek ışığa karşı renk değiştirebiliyor. Doğadan ilham alınarak geliştirilen çok katmanlı sıvı pencere geniş bir ısı/ışık denetimi sağlıyor. Farklı pigmentler (veya başka moleküller) içeren sıvıları her bir katmandaki kanalların içine yahut dışına pompalayarak, bir bütün olarak pencere için farklı optik kalite kombinasyonları seçilebiliyor.

Yüzde 50’ye varan güç tasarrufu

Sonuç olarak yazın pencereden gelen güneş ışığının ısısının içeriye girmesi engelleniyor lakin yumuşak bir aydınlıktan da taviz verilmiyor. Yahut kışın hem sıcaklığın hem de ışığın içeriye girmesi sağlanıyor. Geliştirilen prototiplerin performansına dayalı bilgisayar modellerinden yararlanan bilim insanları, sıvı pencereler yalnızca kızılötesi ışığın iletimini modüle etmek için kullanılsa bile, bir binanın yılda yaklaşık yüzde 25 daha az ısıtma, soğutma ve aydınlatma gücü kullanacağını iddia ediyor. Pencereler birebir vakitte görünür ışığı denetim etmek için kullanılsaydı, bu sayının yaklaşık yüzde 50 olacağını söylüyor.

Çalışmayla ilgili makalenin başyazarı Raphael Kay, “Binalarımıza giren güneş gücünün ölçüsünü, çeşidini ve tarafını stratejik olarak denetim edebilirsek, ısıtıcılardan, soğutuculardan ve aydınlatmadan beklediğimiz işi büyük ölçüde azaltabiliriz.”

Öte yandan binalar, global güç arzımızın yüzde 32 tüketiyor; bu, yüzyılın ortasına kadar iki katına çıkması beklenen epey büyük bir ayak izi. Hasebiyle hedeflenen net sıfır karbon için binaların tükettiği gücün düşürülmesi ve dönüştürülmesi hayli kıymetli olacaktır. Yapılan çalışma PNAS’ta yayınlandı.