Stanford Üniversitesi'ndeki mühendisler tarafından geliştirilen ve 9 Ağustos'ta Joule dergisinde yayınlanan bir çalışmada açıklanan akıllı pencereler, dinamik pencereler olarak bilinen mevcut alternatiflere kıyasla tamamen farklı bir ilkeye dayanıyor. Yeni yaklaşım, şeffaf bir elektrodun üstüne uygulanan metal iyonları içeren bir polimer jel kullanır. Voltaj uygulandığında, metal iyonları elektrotları plakalar ve tüm ışık dalga boylarını bloke eder. Ters voltaj uygulandıktan sonra camlar tekrar şeffaf hale gelir.
Stanford Üniversitesi'nde malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Michael McGehee, araştırmaya öncülük eden yeni yaklaşım, mevcut elektrokromik pencere teknolojilerine kıyasla çeşitli avantajlar sunuyor.
McGehee Live Science'a verdiği demeçte, "Birçok insan dinamik olarak renkli pencerelere sahip olmak istiyor ve mevcut ürünleri satın almak için acele ettiklerini sanmıyorum, çünkü çok pahalı," dedi. "Mevcut elektrokromik pencerelerde nispeten pahalı elektrokromik malzemelerin birkaç mikronu vardır. Bu malzemeyi bırakma işlemi oldukça pahalıdır."
McGehee, ekibi tarafından polimer çözeltisinin cama enjekte edilmesini içeren sürecin doğal olarak daha az pahalı olduğunu ve özellikle inşaatta renklendirme pencerelerinin daha yaygın kullanılmasının yolunu açabileceğini de sözlerine ekledi.
McGehee'ye göre teknoloji şimdiye kadar çoğunlukla uçak ve arabalarda kullanılıyor. Örneğin Boeing, amiral gemisi 787 Dreamliner jet uçağına renklendirme pencereleri yerleştirdi. Bazı lüks otomobil üreticileri ayrıca dikiz aynaları üretmek için elektrokromik malzemeler kullanır. Ancak araştırmacılar, daha düşük maliyetlerle bu tür teknolojilerin kullanımının daha da genişleyebileceğini söyledi.
McGehee, "Her türlü binanın, evin, daha büyük ticari binaların pencerelerinde kullanılabilirler." "Otomobil şirketleriyle konuşuyorduk ve sunroof veya arka camlarda bulunmak istiyorlar. Gözlükler, özellikle her zaman gözlük takan ve reçeteli lenslere ihtiyaç duyan insanlar için heyecan verici bir uygulamadır."
McGehee, binalarda, renklendirme pencerelerinin, insanların bir odaya ne kadar ışık girdiğini ayarlamasına izin vererek ısıtma ve soğutma maliyetini yüzde 20'ye kadar azaltmaya yardımcı olabilir.
McGehee, tamamen şeffaf veya tamamen karanlık modlara ek olarak, pencerelerin kısmen renklendirilebileceğini ve sadece bir miktar ışığı filtreleyebileceğini söyledi. Odanın içindeki insanlar, güneş gözlüğü takıyorlarmış gibi, dışarıda hala net bir şekilde görebileceklerdi.
McGehee, "Parlamayı azaltmak için ışığın yüzde 90'ını engelleyebilirsiniz, ancak orada ne olduğunu görebilirsiniz." Dedi. "Panjurunuz varsa veya uçakta değilsiniz - plastiği aşağı çektiğinizde görüşünüz tamamen kayboluyor."
McGehee, önceki teknolojilere kıyasla, yeni dinamik pencerelerin, güneşe maruz kalması nedeniyle bozulmayan metal kullanımı sayesinde daha dayanıklı olduğunu söyledi. Deney sırasında araştırmacılar pencereleri en az 5.500 kez açıp kapattılar ve ışığın iletiminde bir değişiklik görmediler.
Araştırmacılara göre, pencereler, önceki teknolojilerin daha bolca izin verdiği mavi de dahil olmak üzere tüm dalga boylarını eşit olarak filtreliyor.
McGehee, "Diğer pencerelerden bazıları mavi görünüyor ve içerideki insanlar diğer dalga boylarından daha fazla mavi ışığa izin verdikleri için mavi görünüyor." Dedi.
Şimdiye kadar, araştırmacılar 10 santimetre (25 santimetre) büyüklüğünde küçük ölçekli prototipler geliştirdiler, ancak teknolojiyi büyütmelerine yardımcı olabilecek üreticilerle zaten görüştüklerini söyledi.