Forskare vid University of Notre Dame, USA, har utvecklat en ny ytbehandling för fönster, som blockerar värmealstrande ultraviolett och infrarött ljus och släpper igenom synligt ljus, oavsett solens vinkel. Ytbehandlingen kan användas på befintliga fönster eller bilar och kan minska luftkonditioneringskostnaden med mer än en tredjedel.
Ytbehandlingar för fönster, som används i många nya studier, är optimerade för ljus som infaller i 90 graders vinkel. Men vid middagstid, ofta den varmaste tiden på dagen, kommer solstrålarna normalt in i sneda vinklar.
– Vinkeln mellan solstrålarna och ett fönster förändras ständigt. Vår ytbehandling bibehåller funktion och effektivitet oavsett solens position på himlen, säger Tengfei Luo, Dorini Family Professor i ett uttalande i Notre Dame News.
Tengfei Luo och hans postdoktor Seongmin Kim tillverkade tidigare en transparent ytbehandling för fönster genom att stapla ultratunna lager av kiseldioxid, aluminiumoxid och titanoxid. En mikrometertjock kiselpolymer tillsattes för att förbättra egenskaperna. Ytterligare optimering av ordningen på lagren var nödvändig för att säkerställa att skiktet skulle ha önskad funktion för flera vinklar av infallande solljus. Med tanke på det stora antal tänkbara varianter var praktiska försök inte realistiska. Istället genomförde forskarteamet omfattande kvantberäkningar. Försök visade att den framräknade modellen gav ett skikt som både bibehöll transparensen och minskade temperaturen med 5,4 till 7,2 °Celsius i ett modellrum, även när ljuset överfördes i ett brett spektrum av vinklar.
