Kita berbicara tentang proyek insinyur nano Ioannis Papakonstantinou - jendela canggih yang secara otomatis dapat mengontrol jumlah panas dan oksigen yang masuk ke ruangan. Mereka akan menyelamatkan orang dari kebutuhan memasang AC yang mahal dan boros energi di musim panas, dan di musim dingin membuang panas yang berharga karena jendela kaca ganda berkualitas rendah. Dan Anda tidak perlu mencuci jendela yang indah ini (!).
Menurut Papakonstantinou, sekitar 75% bangunan di Eropa tidak hemat energi. Mereka sudah tua dan tidak menahan panas, yang menyebabkan biaya keuangan yang tinggi untuk pemanasan di musim dingin. Dan di musim panas mereka membutuhkan pemasangan AC agar oksigen masuk ke dalam gedung dan udara sejuk bersirkulasi. Terlepas dari investasi di bidang ini, tidak ada yang tahu cara memodifikasi jendela sehingga menjadi sumber efisiensi energi yang terkenal itu.
Ioannis tidak hanya mengeluhkan kepicikan pemerintah Eropa dan penemu lokal, tetapi juga menciptakan proyek IntelGlazing pada tahun 2016. Ini adalah pekerjaan penelitian berskala besar di persimpangan nanoteknologi dan fotonik (disiplin yang mempelajari sinyal optik), yang dirancang untuk merevolusi dunia.
Jendela nano keren
Proyek IntelGlazing melibatkan penggunaan jendela dengan lapisan multifungsi dua lapis.
Lapisan pertama adalah kaca nano tipis dalam bentuk "rambut" kecil dengan panjang kurang dari satu mikrometer (seperseribu milimeter). Mereka tumpang tindih dan menyebarkan sinar matahari yang masuk melalui jendela.
Lapisan kedua (yang membantu mencapai efisiensi energi yang sama) adalah vanadium oksida, yang menempel pada serat nano dari lapisan pertama. Bahan ini rentan terhadap termokromia, yaitu berubah warna tergantung suhu. Misalnya, pada hari yang panas, vanadium oksida akan mengubah strukturnya, menggelapkan dan memantulkan sebagian radiasi matahari infra merah dari jendela, yang akan memanaskan ruangan dalam kasus jendela standar. Sebaliknya, pada hari-hari yang lebih dingin, sistem akan "mencerahkan" jendela dan membiarkan lebih banyak sinar matahari masuk ke dalam ruangan. Ternyata semacam pengencangan otomatis.
Kedengarannya sudah keren, tapi bukan itu saja. Pertama, keajaiban rekayasa nano ini dapat diterapkan pada jendela baru pada tahap kaca serta jendela yang sudah ada. Cukup dengan memodifikasi kaca tua dengan lapisan nanofilm dari Profesor Papakonstantinou.
Kedua, produsen jendela dapat mengubah kimiawi vanadium dioksida dan menyesuaikan batas suhu "penggelapan" dan "pencerahan" untuk berbagai negara dan iklimnya.
Misalnya, di Spanyol, Anda dapat menaikkan batas ini sehingga jendela mulai menghalangi cahaya setelah bersyarat 25 derajat Celcius. Ini akan menghindari ruangan menjadi terlalu panas. Sebaliknya, di Swedia, batas penggelapan harus lebih rendah sehingga tempat tinggal orang menerima panas sebanyak mungkin dari matahari yang jarang muncul.
Jendela nano yang tidak perlu dicuci
Penemuan Profesor Papakonstantinou tidak hanya bersifat termokromik, tetapi juga hidrofobik (anti air). Cairan pada film tidak berlama-lama dan langsung bergulung ke bawah, menempel pada semua debu yang menumpuk di jendela pada siang hari.
Pencipta teknologi mencatat bahwa ini secara signifikan akan mengurangi biaya perawatan jendela di gedung pencakar langit. Rupanya, ini berarti mempekerjakan pendaki yang secara teratur membersihkan jendela di gedung-gedung tinggi dari luar.
Jendela nano (hampir) sebagai alternatif AC
Tetapi tidak ada satu film pun yang merupakan penemuan Papaconstantine yang baik. Jendela memiliki desain khusus, yang menyediakan dua katup: satu meluncurkan oksigen dari jalan ke unit kaca, dan yang kedua membiarkannya masuk ke dalam ruangan.
Sementara udara berada di unit kaca tiga lapis, udara dihangatkan oleh sinar matahari dan memasuki ruangan dengan sedikit hangat. Seperti yang dipahami oleh penulis proyek, seluruh sistem ini harus dikendalikan oleh kipas mini yang mampu menahan udara panas hingga mencapai suhu yang diinginkan. Jika film menggelapkan jendela, setelah sirkulasi udara yang lama di dalam unit kaca, udara yang didinginkan akan memasuki ruangan melalui katup.
Selanjutnya, oksigen yang diperbarui dalam bentuk daur ulang harus keluar dari ruangan melalui ventilasi standar. Menurut pencipta smart window, hal ini akan menekan biaya pemasangan AC, karena hampir semua ruangan memiliki jendela, namun tidak semuanya memiliki ruangan untuk sistem pendingin udara yang kompleks.
Jendela nano yang melindungi alam
Tujuan proyek ini adalah efisiensi energi. Ada tugas untuk mengurangi biaya energi sekitar 25% dan membuat jendela pintar lebih kompetitif dibandingkan dengan solusi serupa lainnya karena vanadium oksida, yang diaktifkan secara otomatis dan lebih cerdas mengontrol panas yang masuk dan "udara segar".
Ilmuwan telah membahas masalah serupa selama beberapa dekade. Sekarang inisiatif dalam semangat IntelGlazing dibumbui dengan gerakan umum umat manusia yang beradab untuk mengurangi emisi karbon dioksida dan mencoba mencegah perkembangan efek rumah kaca.
Dengan latar belakang ini, ide-ide Ioannis dan rekan-rekannya terlihat lebih menjanjikan, dan karena itu dipromosikan secara aktif. Semakin cepat jendela nano memasuki pasar, semakin cepat orang mengganti jendela lama dengan sesuatu yang inovatif, hemat energi, dan ramah lingkungan.