До 20% теплопотерь в здании происходит через окна, пишет Engadget. В коммерческих зданиях, где площадь остекления выше – потери еще больше. Ученые из Гетеборгского университета заявляют, что нашли способ, как не только уменьшить эти потери, но и заставить окна создавать тепло.
Чтобы превратить обычные окна в солнечные обогреватели, ученые ушли в нанотехнологии и создали наноантенны на основе плазмонов. Они имеют высокий коэффициент поглощения солнечного света, и нагревают любую поверхность, на которой расположены. Правда, ученые отмечают, что именно стекло подходит для этого лучше всего.
Важно, что покрытие стекла наноантеннами не меняет его свойств преломления. Стекло все также пропускает свет, не искажает цветов и сохраняет уровень своей прозрачности. «Мы разработали удивительно простой, дешевый и эффективный способ превратить обычные окна в солнечные нагреватели, питаемые солнцем. Наша технология может значительно изменить тепловой баланс жилых и рабочих пространств. Это особенно важно, если учесть постоянно растущее количество стекла в современной архитектуре», — рассказал ведущий исследователь Александр Дмитриев.
Технология может применяться и в других областях, например, для радиационного охлаждения или для тепловой изоляции объектов. Они также работают над повышением эффективности своей разработки. В дальнейшем покрытие начнет впитывать ультрафиолетовое излучение и ближнее инфракрасное излучение. Так что здания получат еще больше энергетической автономности и эффективности.
Nike автоматизирует производство, оставив тысячи людей без работы
Другая большая область исследований современной науки — превращение стекол в источники электричества. В данный момент множество групп ученых работают над этим с разной степенью успеха. Совсем недавно исследователи из Мичиганского университета показали прозрачный материал, способный собирать солнечную энергию. До них ученые Принстонского университета также разработали технологию создания прозрачных солнечных элементов, но на другой основе. Гибкий и прозрачный солнечный элемент просто прикрепляется к стеклянной поверхности путем ламинирования.
Новая разработка ученых из Гетеборгского университета позволяет сохранить тепло в жилом помещении и превратить стекла в обогреватели.
Ученые разработали плазмонные наноантенны, которые, как оказалось, отлично подходят для стекла. Наноантенны, установленные на стеклянную поверхность, быстро впитывают тепло солнечных лучей и таким образом нагревают стекло. При этом свойства стекла никак не меняются: через него хорошо проходит свет, уровень его прозрачности такой же, как и прежде, а также отсутствует искажение цветов.
По словам ведущего исследователя Гетеборгского университета Александра Дмитриева, эта разработка является достаточно дешевыми и эффективным способом для превращения обычных окон в отличные солнечные обогреватели.
Ученые университета не собираются останавливаться на достигнутом, они продолжат работать над усовершенствованием своей разработки. И через некоторое время покрытие с установленными наноантеннами сможет впитывать ультрафиолетовые и инфракрасные лучи.
Александр Новиков 
30 октября 2017 
0
Исследователи из Гётеборгского университета в Швеции создали плазмонные наноантенны, поглощающие свет и нагревающие поверхность, на которой они расположены, сообщает Phys.org. В общем-то разместить их можно на чем угодно. Однако стекло подходит для этого лучше всего.
Зачем это нужно?
Обычные жилые дома теряют до 20% тепла через окна. Для огромных небоскребов, в которых располагаются десятки офисов разных компаний, процент еще выше. Это приводит к очень неприятным глазу счетам за отопление. Теперь, благодаря новой технологии, окна смогут дополнительно нагреваться на 9 °C. При этом стекло, покрытое наноантеннами, все так же пропускает свет, не искажает цветов и остается прозрачным.
«Мы разработали на удивление простой, дешевый и эффективный способ преобразования обычного оконного стекла в обогреватель на солнечной энергии, который может значительно изменить температурный баланс как жилых, так и рабочих помещений, особенно если держать в уме количество стекла, используемого в современной архитектуре», — говорит ведущий исследователь Александр Дмитриев.
Также он добавил, что нагревание поверхностей — лишь один из способов применения наноантенн. Технология также может применяться в областях радиационного охлаждения и тепловой изоляции объектов. Сейчас команда работает над еще большим повышением температуры через поглощение ультрафиолета и ближнего инфракрасного излучения. Скоро стол у окна зимой перестанет быть табуированным местом и превратится в уголок для мечтателей, которые предпочитают рутинной офисной работе посмотреть в окно.
За какими стеклами будущее?
Превращение в источник электроэнергии — другая сфера в модернизации стеклянных покрытий. Мы уже писали о том, что ученые из Университета штата Мичиган разработали прозрачные солнечные панели, накапливающие солнечную энергию. Они также говорили об огромной площади стеклянных покрытий. Скорее всего, стекла-батареи выиграют эту технологическую схватку, ведь источник электроэнергии не ограничен только нагреванием поверхностей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.