Projeto da estrutura e princípio de funcionamento do hidrogel-vidro. Crédito:Jia Fu e outros
O uso de energia em edifícios contribui para mais de 40% do consumo total de energia do mundo, do qual a iluminação e o resfriamento do ambiente representam uma proporção significativa. As janelas de vidro tradicionais são usadas há séculos; no entanto, eles não são energeticamente eficientes. No verão, a luz do infravermelho próximo transmitida através das janelas produz um aquecimento indesejado, e a alta reflexão do infravermelho médio limita a rejeição de calor do edifício.
Este "efeito estufa" agrava o consumo de energia de refrigeração. Como manipular a luz infravermelha próxima e média através das janelas para reduzir o consumo de refrigeração, mantendo a alta transparência visível para relâmpagos, continua sendo um problema muito desafiador para o design de óculos.
Pesquisadores da Universidade de Wuhan, na China, liderados pelo Prof. Kang Liu, propõem um novo design de vidro de hidrogel que consiste em uma camada de hidrogel e uma camada de vidro normal. Comparado com o vidro tradicional, o vidro hidrogel possui um nível mais alto de transmissão de luz visível, bloqueio de luz próximo ao infravermelho mais forte e maior emissividade térmica no infravermelho médio.
Com essas propriedades, os pesquisadores demonstram que as janelas de vidro de hidrogel podem melhorar a iluminação interna e reduzir a temperatura interna. As simulações mostram que a nova janela pode reduzir o uso de energia da iluminação e refrigeração do edifício variando de 2,37 a 10,45 MJ·m
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para diferentes cidades ao redor do mundo. O trabalho foi publicado em
Frontiers of Optoelectronics .
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