Hiểu được điều đó, các nhà nghiên cứu từ Trường Đại học Pittsburgh (Mỹ) và Trường Đại học Oxford (Anh) đã tạo ra một loại cửa sổ thông minh có thể thu năng lượng Mặt trời vào mùa Đông để sưởi ấm cho ngôi nhà. Bên cạnh đó, công nghệ của loại cửa sổ này cũng sẽ cho phép phản chiếu ánh sáng Mặt trời, giúp ngôi nhà mát mẻ hơn vào mùa Hạ nắng nóng.
Chia sẻ về sáng chế cửa sổ thông minh, tác giả, ông Nathan Youngblood, giáo sư trợ lý kỹ thuật điện và máy tính tại Trường Đại học Pittsburgh cho biết: “Những cửa sổ này có thể thay đổi theo nhu cầu từng mùa. Chúng hấp thụ ánh sáng hồng ngoại gần từ Mặt trời vào mùa đông và biến thành nhiệt trong tòa nhà. Vào những tháng mùa hè, Mặt trời có thể bị phản xạ thay vì hấp thụ”.
Cửa sổ được tạo thành từ một lớp vật liệu quang học dày dưới 300 nanomet. Trong đó, một lớp hoạt tính mỏng được làm bằng vật liệu chuyển pha, có thể hấp thụ các bước sóng không nhìn thấy được của ánh sáng Mặt trời và phát ra dưới dạng nhiệt. Chính vật liệu đó có thể được “chuyển đổi”. Nhờ đó, thay đổi các bước sóng ánh sáng.
“Điều quan trọng là, ánh sáng nhìn thấy được truyền gần như giống nhau ở cả hai trạng thái. Vì vậy, bạn sẽ không nhận thấy sự thay đổi trong cửa sổ”, nhà nghiên cứu Youngblood lưu ý.
Đặc biệt, ở công nghệ cửa sổ thông minh này, chúng ta có thể điều chỉnh để kiểm soát nhiệt độ phù hợp hơn với nhu cầu sử dụng của gia đình.
Harish Bhaskaran - Giáo sư tại Khoa Vật liệu của Trường Đại học Oxford, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi khai thác việc cách các bước sóng vô hình được truyền hoặc phản xạ để điều chỉnh nhiệt độ”.
Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ mới từ cửa sổ thông minh của ông Nathan có thể giúp tiết kiệm từ 20 - 34% năng lượng hằng năm sử dụng cho việc điều chỉnh nhiệt độ trong nhà so với cửa sổ hai lớp thông thường.
Peiman Hosseini - Giám đốc điều hành của Bodle Technologies cho biết: “Công trình này cho thấy một ứng dụng quang điện tử thú vị khác. Việc thương mại hóa các tấm kính vẫn còn một số thách thức đáng kể. Tuy nhiên, tôi tin rằng, công nghệ này nên là một phần của tương lai nhằm giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu”.
Trước đó, các nhà khoa học cũng đã tạo ra những loại sơn siêu trắng có khả năng phản xạ cực tốt ánh sáng Mặt trời từ đó giúp môi trường bên trong các công trình xây dựng luôn được mát mẻ trong mùa hè khắc nghiệt.
Thái An