Tự làm sạch

Cửa sổ được làm bằng vật liệu siêu chống thấm. Khi thời tiết có mưa, các hạt mưa va vào bề mặt bên ngoài cửa kính sẽ tạo thành những giọt nước hình cầu kích cỡ lớn rồi lăn trên bề mặt tấm kính, dễ dàng lấy đi những bụi bẩn và những chất gây ô nhiễm khác đã bám trên đó lâu ngày. Bằng cấu trúc nano tạo trên mặt tấm kính, thiết kế hình nón nổi lên như những cây bút chì đảm bảo hạn chế việc không khí tiếp xúc với bề mặt kính.

Điều này khác hoàn toàn so với những tấm kính thông thường, khi có mưa, hạt mưa dễ bám vào bề mặt, lăn xuống chậm hơn và để lại những dấu vết dài in trên kính sau mưa. Với tính năng này, cửa sổ thông minh thế hệ mới của các nhà khoa học Đại học College London (UCL) sẽ giúp tiết kiệm chi phí bảo trì, lau rửa, công việc rất nguy hiểm đến tính mạng con người khi phải làm việc trên những tòa nhà cao tầng.

Cấu trúc nano được lấy ý tưởng từ mắt con bướm đêm

Tiết kiệm năng lượng

Bề mặt kính sẽ được tráng một lớp vanadi dioxide (khoảng từ 5-10nanomet), do đó sẽ đảm bảo không bị thoát nhiệt từ bên trong căn phòng ra bên ngoài trong những ngày thời tiết lạnh, nhờ đó có thể giảm khoảng 40% năng lượng sưởi ấm. Trong những ngày nắng nóng, bề mặt kính loại này giúp chặn những bức xạ hồng ngoại từ ánh sáng mặt trời chiếu vào căn phòng. Ngoài ra, vanadi dioxide còn có thể khiến tấm kính của cửa sổ tự thay đổi màu theo sự thay đổi nhiệt độ. Vanadi dioxide là một loại vật liệu rất rẻ và dễ kiếm, chi phí sản xuất chiếc cửa sổ sẽ càng rẻ hơn khi lớp phủ bằng vanadi dioxide càng mỏng và nó cũng rẻ hơn rất nhiều so với việc sử dụng lớp tráng phía ngoài cửa sổ màu vàng hay màu bạc để tiết kiệm năng lượng như những cửa sổ thông thường hiện nay.

Chống lóa

Cửa sổ thông minh có thể chống chói, chống phản chiếu ánh mặt trời hay ánh đèn khác rọi vào cửa sổ. Đặc tính này có được là nhờ công nghệ mới sử dụng một cấu trúc nano có hình nón, mô phỏng dựa trên ánh mắt của những con bướm đêm hay những sinh vật săn mồi trong bóng tối. Các nhà khoa học UCL cho biết, đây là lần đầu tiên một cấu trúc nano lấy ý tưởng từ sinh học được kết hợp với một lớp phủ nhiệt hóa học. Do đó, các nhà thiết kế tòa nhà trong tương lai sẽ không phải lo vấn đề về sự hấp thu nhiệt độ từ các tấm kính và sự phản chiếu ánh sáng kể cả ban ngày lẫn ban đêm, tạo sự thuận tiện cho con người, đồng thời giảm đáng kể hiệu ứng nhà kính hiện nay đang làm cho Trái đất của chúng ta ngày càng nóng lên.

Công trình nghiên cứu cửa sổ thông minh chống lóa, tự làm sạch của các nhà khoa học UCL dựa trên ý tưởng sinh học là ánh mắt của những con bướm đêm đã nối tiếp phát triển ý tưởng của các nhà khoa học khác trên thế giới về sản phẩm tương tự. Năm 2009, khi đang chữa trị cho các bệnh nhân Alzheimer, các nhà nghiên cứu tại Đại học Tel Aviv (Israel) đã phát hiện ra một vật liệu nano mới có thể chống bụi và chống bám nước, giải pháp lý tưởng cho những ô cửa sổ hoặc những tấm pin năng lượng Mặt trời.

Tiếp đó, năm 2012, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) cũng đã tạo ra những hoa văn nano phủ lên kính để chống chói, sương mù và cả tự động làm sạch. Hiện tại, các nhà khoa học của UCL với sự hỗ trợ của Hội đồng Nghiên cứu Kỹ thuật và Khoa học Vật lý Vương quốc Anh vẫn đang tiếp tục phát triển sản phẩm của mình và hy vọng rằng nó sẽ sớm được đưa vào sản xuất thương mại phục vụ cho các tòa nhà trong tương lai.

Theo ANTĐ