A forradalmi ablaküveg innovatív, rejtett csövekkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a légkondicionálás helyett a természetes hűtést. Ez az úttörő technológia nemcsak energiatakarékos, hanem a környezetbarát megoldások élvonalába is helyezi a fenn

A szén-nanocsövek hozzájárulnak az infravörös fény irányításához és modulálásához.

A nyár egyik legnagyobb kihívása, különösen a városi panelházak lakói számára, a hőség miatt gyorsan felforrósodó otthonok problémája. Ennek következtében a légkondicionálók használata sokak életében elengedhetetlenné vált. A statisztikák azt mutatják, hogy világszerte már több mint 2 milliárd klímaberendezés üzemel, és a jövőbeni előrejelzések szerint ez a szám 2050-re akár meg is duplázódhat. Jelenleg Kína és az Egyesült Államok állnak az élen a légkondik használatában, de a következő évtizedekben India is egyre inkább felzárkózik ezen a téren. Érdekes, hogy Európában, valamint olyan forró éghajlatú országokban, mint Mexikó és Brazília, a légkondik elterjedtsége nem olyan jelentős, és valószínűleg a jövőben sem fog drámaian megváltozni.

A légkondicionáló rendszerek használata bizonyos problémákra nyújt megoldást, ám ezzel párhuzamosan új kihívásokat is teremt.

Fokozza a zajszennyezést, növeli az energiafogyasztást és a költségeket, továbbá hozzájárul az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedéséhez. Ennek következményeként hosszú távon egyre intenzívebb nyarakra és hőhullámokra számíthatunk.

Az egyre több klímaberendezés használata helyett a kutatók újabb módszereket igyekeznek találni a helyzet kezelésére, köztük olyan passzív megoldásokat, amelyek észrevétlenül segítenék a probléma orvoslását. Ilyenek az okosablakok, illetve okosablaküvegek is, amelyek eleve védőgátként működnek, vagyis megakadályozzák a lakás felmelegedését, így a hűtésre kisebb szükség van, mint a hagyományos ablakokkal felszerelt lakásokban. A 2011-ben induló, magyar alapítóval (Gutai Mátyás) is rendelkező startup, a Water-filled Glass (vízzel töltött üveg vagy vízüveg) is ilyen, energiatakarékosságot elősegítő technológiát fejleszt a WFG képében. A technológia központi eleme a két vékony üvegpanelből álló ablak, amelyben a panelek között víz található, a víz keringését pedig a falakba helyezett vezetékek és tartályok teszik lehetővé.

A napfényes, forró időjárás során a víz lényegesen hatékonyabban képes megőrizni a hőt, mint a hagyományos ablaküveg.

A Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) legújabb innovációja a víz helyett szén-nanocsövekre épít, és szintén a hő elnyelésének hatékonyságát célozza meg. Az üveg belsejében a kutatók milliónyi apró, hajszálnál ezerszer vékonyabb szén-nanocsövet helyeztek el, amelyek szabad szemmel gyakorlatilag észlelhetetlenek. Ezek a nanocsövek nem befolyásolják az üveg átláthatóságát, mivel a látható fényt szabadon átengedik. Az infravörös tartományban azonban egészen másképp viselkednek: amikor elektromos áramot vezetnek át rajtuk (amit csupán egyszer szükséges alkalmazni), a csövek képesek blokkolni a közeli infravörös (NIR) sugárzást. Ez a sugárzás az emberi szem számára láthatatlan, azonban hő formájában érezhetjük hatását.

A NIR sugárzás blokkolása révén mérsékelhetjük a házba érkező hőmennyiséget, ezzel gátat szabva a felmelegedés folyamatának.

A blokkoló funkció ki- és bekapcsolhatósága kiemelkedően fontos szempont, mivel télen nem mindig van szükség ilyen jellegű megoldásokra. A hideg hónapokban a napfény melegítő ereje kifejezetten hasznos lehet, így az okosablakok a megfelelő időszakokban passzív hőszabályozóként működhetnek, hozzájárulva a komfortosabb belső hőmérséklet fenntartásához.

A tesztek eredményei azt mutatják, hogy a speciális üveg körülbelül 50%-os hatékonysággal nyeli el a közeli infravörös sugárzást. Ahhoz azonban, hogy a kísérleti prototípusokból valódi működőképes eszközök születhessenek, még számos kihívást le kell küzdeni. Jelenleg a használt nanocsövek mérete nem elegendő ahhoz, hogy a hétköznapi ablakokba integrálhatók legyenek. Így a következő lépés a méretbeli növelésük lehet, amely kulcsfontosságú a további fejlesztésekhez.

(Fotó: Jeremy Gardner/LLNL)