Această fereastră specială, creată de cercetători de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore (NTU), folosește un lichid pe bază de hidrogel între straturile sale de geam și are capacitatea de a scădea consumul de energie al clădirilor cu până la 45% în comparație cu tradiționalele ferestre din sticlă.

Ea este, totodată, cu aproximativ 30% mai eficientă decât modelele eficiente din punct de vedere energetic care există în prezent pe piață, fiind în același timp și mai ieftină, au precizat cercetătorii de la NTU, care au lucrat la acest proiect timp de aproape un deceniu.

"În trecut, oamenii vorbeau doar despre blocarea luminii solare pe timp de vară și despre primirea luminii solare în timpul iernii, dar nimeni nu a vorbit despre stocarea căldurii - noi suntem primii care au făcut acest lucru", a declarat coordonatorul studiului, Long Yi.

Materialul folosit în "ferestra lichidă" poate fi utilizat pentru a fabrica atât geamuri mici, cât și mari. "E la fel ca apa", a dezvăluit Long Yi pentru Thomson Reuters Foundation.

Clădirile mari consumatoare de energie, din care multe sunt încălzite cu carburanți fosili, însumează 40% din energia utilizată pe plan global, iar ferestrele sunt responsabile pentru jumătate din acel consum de energie, potrivit unui raport publicat de ONU în anul 2009.

Agenția Internațională de Energie a anunțat că emisiile directe și indirecte care cauzează încălzirea climei și care provin din electricitatea și încălzirea centrală folosite în clădirile de pe Terra au crescut și au atins cel mai ridicat nivel al lor în anul 2019, reprezentând 28% din emisiile de CO2 asociate energiei utilizate pe plan global.

Creșterea a fost parțial alimentată de cererea tot mai mare de energie pentru încălzirea și răcirea locuințelor, în conjuncție cu creșterea numărului de posesori de aparate de aer condiționat și cu intensificarea episoadelor meteorologice extreme, notează aceeași agenție în raportul ei din 2020.

Ferestrele convenționale care economisesc energie sunt fabricate cu un strat protector foarte scump, folosit pentru a reduce radiația în infraroșu care intră sau iese dintr-o clădire, contribuind la scăderea cererii pentru sisteme de încălzire centrală și pentru aparate de aer condiționat.

Însă acele ferestre nu reglează radiația din spectrul vizibil, o componentă majoră a luminii, care determină o încălzire a clădirilor.

Pentru a depăși aceste inconveniente, cercetătorii de la NTU au combinat un micro-hidrogel, apă și un agent stabilizator, descoperind că noul material poate să reducă într-o manieră eficientă consumul de energie într-o varietate de tipuri de climă, întrucât are abilitatea de a reacționa în mod automat la schimbările de temperatură.

Amestecul lichid injectat în "fereastra lichidă" devine opac sau dobândește un aspect mat atunci când este expus la căldură, blocând lumina solară.

Când temperaturile scad, acel amestec revine la aspectul său original, transparent, permițând pătrunderea luminii și a căldurii.

Cercetătorii de la NTU au realizat mai multe simulări folosind modele climatologice și date meteorologice din Shanghai, Las Vegas, Riad și Singapore, dar și teste în aer liber în Singapore, Guangzhou și Beijing.

Ei speră să înceapă să colaboreze în curând cu mai multe companii pentru a stimula astfel apariția unui interes comercial pe această piață.

Noile ferestre, care se potrivesc cel mai bine pentru clădirile de birouri ocupate în timpul zilei, pot fi adaptate pentru diverse regiuni.

Ele au însă cea mai mare eficiență la tropice și în zonele în care temperaturile cresc pe timpul zilei și scad brusc pe timpul nopții, așa cum se întâmplă în Orientul Mijlociu, a explicat cercetătorul Long Yi.

De asemenea, testele au sugerat că ferestrele cu lichid inteligent pot să reducă nivelul de zgomot cu o eficiență cu 15% mai mare în comparație cu ferestrele ce conțin două straturi de geamuri.