Güney Kore’deki araştırmacılar elektrik yahut elektronik bileşenlere gereksinim duymadan ışık geçirgenliğini ayarlayabilen, ziyanlı UV ışınlarını büsbütün engelleyen ve yüksek ısı yalıtımı sağlayan şeffaf ahşap bazlı akıllı pencere geliştirdi. Yeni materyal, klasik akıllı cam sistemlerine pasif ve güç dostu bir alternatif sunuyor.

Geliştirilen bu yenilikçi pencere, modifiye edilmiş balsa ağacı ile polimer dağılmış sıvı kristallerin (PDLC) bir ortaya getirilmesiyle üretildi. Ortaya çıkan kompozit yapı, ortam sıcaklığına bağlı olarak otomatik formda davranış değiştiriyor ve binalarda ışık ile ısı geçişini doğal biçimde düzenliyor.

Enerji tüketimine pasif bir çözüm

Isıtma, soğutma ve aydınlatma sistemleri, global güç tüketiminin değerli bir kısmını oluştururken güç verimli binalar hala büyük bir mühendislik sorunu olarak öne çıkıyor. Akıllı pencereler bu sıkıntıya tahlil olarak gösterilse de mevcut sistemlerin birden fazla harici güç, sensör ve denetim sistemleri gerektiriyor. Bu da hem maliyeti hem de sistem karmaşıklığını artırıyor.

Yeni geliştirilen şeffaf ahşap pencere ise büsbütün farklı bir yaklaşım sunuyor. Rastgele bir elektrik kontağı olmadan, sadece sıcaklık değişimine reaksiyon vererek çalışıyor. Laboratuvar testlerinde, gerecin sıcaklık arttıkça opak yapıdan şeffaf yapıya geçtiği gözlemlendi.

Yapılan testlere nazaran oda sıcaklığı altında pencere, görünür ışığın yaklaşık yüzde 28’inin içeri geçmesine müsaade veriyor. Sıcaklık 40 santigrat dereceye ulaştığında ise bilhassa 550 nanometre dalga uzunluğunda ışık geçirgenliği yaklaşık yüzde 78’e çıkıyor.

Şeffaf ahşap pencerenin en dikkat alımlı özelliklerinden biri de ultraviyole ışınlara karşı sağladığı neredeyse tam müdafaa. Araştırmacılar, gerecin moleküler yapısında kullandıkları bir usulle UVA ışınlarının neredeyse yüzde 100’ünün engellendiğini belirtiyor.

Isı yalıtımı tarafında da çarpıcı bir avantaj kelam konusu. Geliştirilen ahşap bazlı kompozitin ısı iletkenliğinin klasik camlara kıyasla yaklaşık beş kat daha düşük olduğu tespit edildi. Bu da binalarda ısı kaybı ya da çıkarını önemli ölçüde yavaşlatıyor.

Gece mahremiyeti ve gündüz doğal aydınlatma

Yeni gerecin bilhassa gece mahremiyeti problemine da tahlil sunduğunu vurguluyor. Daha düşük sıcaklıklarda pencerenin ışığı daha fazla dağıtan bir yapıda kaldığını belirten araştırmacılar, bu sayede gece iç aydınlatma açıkken dışarıdan görünürlüğün azaldığını tabir ediyor.

Bilim beşerlerine nazaran teknoloji, gece mahremiyetini korurken gündüz doğal aydınlatma sunması sayesinde klâsik cama etraf dostu bir alternatif olabilir. Ayrıyeten HVAC sistemlerine olan gereksinimi azaltarak güç tüketimini önemli biçimde düşürebileceği belirtiliyor.

Araştırmacılar, şeffaf ahşap akıllı pencerenin sırf konut ve ticari binalarla sonlu kalmayacağını düşünüyor. Tarım alanında, bilhassa akıllı seralarda, güneş ışığını otomatik olarak düzenleyerek bitkilerin yanmasını önlemesi ve iç sıcaklığı istikrarda tutması hedefleniyor. Bunun yanı sıra sıhhat alanında gerecin kullanılabileceği aktarılıyor.