Naučnici iz Južne Koreje razvili su inovativni pametni prozor napravljen od prozirnog drveta, koji bez električne energije uspešno reguliše svetlost, pruža izolaciju i blokira gotovo 100% UV zračenja. Ova tehnologija koristi prirodne promene temperature za automatsko prilagođavanje svetlosne propustljivosti, predstavljajući održivu alternativu postojećim pametnim staklima.
Ilustracija
Na razvoju materijala radili su istraživački timovi sa nacionalnih univerziteta Hanbat i Kongdžu. Kombinovanjem modifikovanog balsa drveta sa tečno-kristalnim polimerima, uspeli su da stvore kompozit koji odgovara na toplotne promene, a sve to bez potrebe za spoljnim napajanjem, senzorima ili kontrolnim sistemima.
U laboratorijskim uslovima, dokazano je da se ovaj materijal menja iz zamućenog u proziran u zavisnosti od temperature. Na sobnoj temperaturi propušta oko 28% vidljive svetlosti, dok na 40°C ta vrednost dostiže približno 78% na talasnoj dužini od 550 nanometara.
Oglas
Ovaj temperaturni odziv omogućava prirodnu kontrolu dnevne svetlosti, smanjuje blještavilo i sprečava pregrevanje prostora, istovremeno poboljšavajući osvetljenost.
Ključan mehanizam iza ovog ponašanja leži u rasporedu tečno-kristalnih molekula, koji ne zahteva nikakvu spoljašnju energiju. Osim toga, materijal efikasno blokira štetno UVA zračenje, zahvaljujući pojavi poznatoj kao J-agregacija, čime štiti i ljudsku kožu i nameštaj bez umanjenja osvetljenosti.
Toplotna izolacija predstavlja još jednu prednost ovog materijala. Sa toplotnom provodljivošću od 0.197W/m·K, ovaj kompozit ima gotovo pet puta bolju izolaciju u poređenju sa standardnim staklom, što ga čini izuzetno korisnim za smanjenje gubitaka i dobitaka toplote u objektima.
Jedna od mana standardnih prozora - gubitak privatnosti noću - takođe je rešena. Na nižim temperaturama, materijal postaje više raspršujući, što sprečava da se osvetljeni enterijeri vide spolja u večernjim satima.
Dr Jin Kim sa Nacionalnog univerziteta Hanbat istakao je da ovaj bio-kompozit predstavlja ekološki prihvatljivu zamenu za staklo, koja omogućava prirodno osvetljenje danju i zaštitu privatnosti noću, uz značajno smanjenje potrošnje energije za grejanje i hlađenje.
Potencijalna primena transparentnog drveta prevazilazi standardne građevinske objekte. Istraživači ukazuju na mogućnosti u poljoprivredi - pametne plastenike u kojima bi se automatski regulisalo osvetljenje i unutrašnja temperatura bez dodatnog utroška energije.
Takođe se razmatraju i medicinske primene, poput fleksibilnih flastera koji postaju prozirni kada telesna temperatura pređe 38°C, pružajući vizuelni signal bez baterija i elektronike.
Iako je potrebno dodatno testiranje pre šire upotrebe, studija objavljena u časopisu Advanced Composites and Hybrid Materials pokazuje kako inženjerski obrađeno drvo može ponuditi funkcionalnosti pametnih sistema bez složene infrastrukture i potrošnje energije, otvarajući vrata jednostavnijoj i energetski efikasnijoj budućnosti.
