Cửa sổ thông minh kiêm tấm pin năng lượng Mặt trời

Tạp Chí Giáo Dục

Thứ bảy, 24.10.2020, 10:10

Các nhà khoa học Mỹ vừa phát triển loại kính cửa sổ có thể tự động đổi màu khi ánh nắng chiếu vào nhằm giữ cho các tòa nhà luôn mát mẻ, đặc biệt, chúng cũng là các tấm pin năng lượng Mặt trời.

Một mẫu kính quang điện cảm ứng nhiệt mới của các chuyên gia NREL.

Kính đổi màu đã xuất hiện từ lâu, được dùng phổ biến nhất trong mắt kính tự động chuyển màu dưới ánh sáng chói. Gần đây, các nhà khoa học còn nâng cấp thêm khả năng điều chỉnh điện tử cho loại kính này, có thể đổi màu theo yêu cầu và ứng dụng với kích cỡ lớn. Trong khi đó, các tế bào năng lượng mặt trời trong suốt (hoặc bán trong suốt) ngày càng hiệu quả hơn, có thể kết hợp làm cửa sổ.

Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) của Bộ Năng lượng Mỹ đã kết hợp hai công nghệ trên để tạo ra loại kính cửa sổ công nghệ cao. Về cấu tạo, một màng mỏng perovskite – một vật liệu pin quang năng mới nổi – được chèn vào giữa hai tấm kính, với một dung môi đặc biệt được bơm vào khoảng trống. Khi độ ẩm thấp, perovskite vẫn trong suốt, cho phép cửa sổ lấy sáng như bình thường. Ở một số mức nhiệt nhất định, dung môi làm cho các tinh thể perovskite biến đổi trật tự sắp xếp và đổi màu, cho đến khi tối sẫm hoàn toàn thì quá trình trưng thu quang điện bắt đầu. Cụ thể, khi kính nóng lên từ 35 đến 46°C, kính cửa sổ có thể chuyển đổi qua lại giữa các màu khác nhau, từ trong suốt sang vàng, cam, đỏ và nâu, trong khoảng 7 giây.

Công bố trên tạp chí Nature Communications, nhóm nghiên cứu khẳng định loại kính mới với công nghệ “quang điện cảm ứng nhiệt” là giải pháp hữu hiệu vừa chống nóng, giảm nhu cầu dùng máy điều hòa, vừa trưng thu năng lượng từ ánh nắng cung cấp cho các tòa nhà.

HT (theo khoahoc.tv)