Nutikad aknad, mille on välja töötanud Stanfordi ülikooli insenerid ja mida kirjeldati ajakirjas Joule veebis 9. augustil avaldatud uuringus, tuginevad dünaamiliste akendena tuntud olemasolevate alternatiividega võrreldes hoopis teistsugusele põhimõttele. Uue lähenemisviisi korral kasutatakse polümeerset geeli, mis sisaldab metalli ioone, peale kandes läbipaistvat elektroodi. Pinge rakendamisel plaadistavad metalliioonid elektroodid, blokeerides valguse kõik lainepikkused. Pärast vastupidise pinge rakendamist muutuvad aknad tagasi läbipaistvaks.
Uus lähenemisviis pakub olemasolevate elektrokroomsete aknatehnoloogiatega võrreldes mitmeid eeliseid, ütles uuringut juhtinud Stanfordi ülikooli materjaliteaduse ja inseneriprofessor Michael McGehee.
"Paljud inimesed sooviksid dünaamiliselt toonitud aknaid ja ma ei usu, et nad kiirustavad osaliselt saadaval olevaid tooteid ostma, sest see on liiga kallis," rääkis McGehee Live Science'ile. "Saadaval elektrokroomsetel akendel on paar mikronit suhteliselt kallist elektrokroomset materjali. Selle materjali mahapanemise protsess on üsna kulukas."
McGehee lisas, et tema meeskonna välja töötatud protsess, mis hõlmab polümeeri lahuse süstimist klaasi, on oma olemuselt odavam ja võib sillutada teed toonide akende laialdasemaks kasutamiseks, eriti ehituses.
McGehee sõnul kasutatakse seda tehnoloogiat seni enamasti lennukites ja autodes. Näiteks Boeing paigaldas oma lipulaeva 787 Dreamliner reaktiivlennukisse toonimisaknad. Mõned luksusautode tootjad kasutavad tahavaatepeeglite valmistamiseks ka elektrokroomseid materjale. Kuid väiksemate kuludega võiks seda tüüpi tehnoloogia kasutamine veelgi laieneda, ütlesid teadlased.
"Neid saab kasutada igasuguste hoonete, kodude, suuremate ärihoonete akendes," lisas McGehee. "Oleme rääkinud autofirmadega ja nad on väga huvitatud, et see oleks katuseluugis või tagaakendes. Prillid on põnev rakendus, eriti inimestele, kes kannavad prille kogu aeg ja vajavad retsepti läätsi."
Hoonetes võiks akende toonimine aidata kütte- ja jahutuskulusid vähendada kuni 20 protsenti, võimaldades inimestel reguleerida, kui palju valgust ruumi siseneb, ütles McGehee.
Lisaks täiesti läbipaistvatele või täiesti tumedatele režiimidele saab aknaid osaliselt toonida, filtreerides välja vaid vähest valgust, ütles McGehee. Ruumis olevad inimesed näeksid ikka õues selgelt, sarnaselt päikeseprillidega.
"Pimestamise vähendamiseks võite blokeerida 90 protsenti valgust, kuid näete, mis seal väljas on," sõnas McGehee. "See ei ole nagu siis, kui teil on rulood või lennukis - kui tõmbate plasti alla, siis on teie vaade täielikult kadunud."
McGehee ütles, et varasemate tehnoloogiatega võrreldes on uued dünaamilised aknad vastupidavamad tänu metalli kasutamisele, mis päikese käes ei lagune. Katse ajal lülitasid otsijad aknad sisse ja välja vähemalt 5500 korda ega näinud muutusi valguse edastamises.
Samuti filtreerivad aknad võrdselt välja kõik lainepikkused, sealhulgas sinise, mida varasemate tehnoloogiate abil on teadlaste sõnul rohkem.
"Mõned teised aknad näevad sinised ja sisemuses olevad inimesed näevad sinised, kuna nad lasevad teistest lainepikkustest rohkem sinist valgust," ütles McGehee.
Siiani on teadlased ehitanud väikesemahulisi prototüüpe, mille mõõtmed on 10 ruutsentimeetrit (25 ruutsentimeetrit), kuid ütlesid, et nad peavad juba läbirääkimisi tootjatega, mis aitaksid neil seda tehnoloogiat laiendada.
