Föreställ dig ett fönster som själv vet när det ska stänga ute solens värme – och när det ska släppa in den. Utan elektronik, utan sensorer, utan ström. Det är nu verklighet tack vare ett forskarteam från Aarhus Universitet.
Forskare vid universitetets nanocenter har nämligen utvecklat ett nytt hybridmaterial som automatiskt reagerar på solens styrka. Ju starkare sol, desto mer blockerar materialet den värmande nära-infraröda strålningen som annars gör att vardagsrum och kontor förvandlas till växthus. Och allt detta sker utan att glaset förlorar sin genomskinlighet.
För dig och mig kan det i praktiken betyda lägre elräkningar och svalare rum – utan behov av luftkonditionering, solfilm eller dyra elektroniska lösningar. Tekniken kan i framtiden byggas in direkt i fönster på kontorsbyggnader och moderna bostäder, där glasfasader ofta ger ett alldeles för varmt inomhusklimat.
– Vi har utvecklat en kombination av material som ändrar sina optiska egenskaper i takt med solljuset. Det släpper in värme när solen står lågt, men blockerar värmestrålning mitt på dagen, då behovet av kylning annars stiger. Och allt sker helt utan ström, säger doktorand Xavier Baami Gonzáles, en av forskarna bakom genombrottet.
En gif-bild illustrerar hur silver-nanoringarna blockerar den nära-infraröda strålningen när de värms upp.
Det speciella tricket ligger i mikroskopiska silvernanoringar som ändrar beteende beroende på solens intensitet. När solen står lågt släpper ringarna in värmen och ger gratis uppvärmning. Mitt på dagen, när solen gassar, stänger ringen – och håller temperaturen nere.
Tekniken befinner sig fortfarande på forskningsstadiet, men universitetet har redan sökt patent och resultaten är publicerade i den vetenskapliga tidskriften Advanced Functional Materials. Det visar att lösningen har stor kommersiell potential – och kanske en dag kan göra klimatvänliga byggnader till standard snarare än undantag.
– Denna typ av lösningar är avgörande om vi ska bygga mer hållbart utan att kompromissa med komfort och dagsljus, säger projektledare Duncan Sutherland.