VLXD hoàn thiện tường, trần

Cửa sổ thông minh tự làm mờ trong 0,2 giây

15/02/2021 - 11:55 SA

Nghiên cứu về vật liệu quang điện tại Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, TS. Hoàng Vũ Chung đã nghiên cứu chế tạo loại cửa sổ cản được 98% tia UV, ngăn bức xạ hồng ngoại lên tới 60%.

Năm 2019, anh quyết định thành lập Công ty Spin-off để chủ động thương mại hóa sản phẩm cửa sổ thông minh. Loại cửa này được sử dụng trong các tòa nhà, có thể để cả hai chế độ, trong hoặc mờ khi cần thiết.

Anh cho biết, mặc dù sản phẩm này không còn xa lạ trên thị trường thế giới, nhưng tại Việt Nam, cửa sổ thông minh chưa phổ biến bởi trong nước chưa làm chủ được công nghệ, nhập ngoại giá lại cao. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã làm chủ công nghệ trong nước và sản xuất ở quy mô pilot 600 m²/tháng, anh nói.

Thời gian để kính chuyển trạng thái từ trong suốt đến mờ đục dưới 0,2 giây.

Cửa sổ thông minh có cấu tạo gồm hai lớp kính cường lực, ở giữa là lớp vật liệu phụ trợ giúp polymer liên kết với kính cường lực và hai lớp điện cực trong suốt. Lõi trong cùng và quan trọng nhất là lớp tinh thể lỏng polymer phân tán, có ưu điểm kiểm soát thứ tự các phân tử tinh thể lỏng bằng điện áp để kiểm soát độ trong suốt của kính.

Vì thế, cửa sổ hoạt động theo cơ chế tán xạ ánh sáng của cấu trúc tinh thể lỏng polymer phân tán. Cụ thể, khi chưa có nguồn điện, các tinh thể polymer được sắp xếp ngẫu nhiên, khiến ánh sáng bị tán xạ khi chiếu qua, chỉ 55% ánh sáng có thể đi qua. Kính lúc này bị mờ, không nhìn thấy vật.

Ngược lại, khi nguồn điện (48V) được đặt vào, các tinh thể lỏng polymer sắp xếp song song theo phương của từ trường, cho phép ánh sáng truyền qua để nhìn thấy vật thể. Thời gian để kính chuyển trạng thái từ trong suốt đến mờ đục dưới 0,2 giây.

TS. Chung cho biết, lớp bảo vệ tấm polymer kết hợp với hai lớp kính cường lực giúp cách âm hoàn toàn, cho phép truyền qua 70% ánh sáng nhìn thấy ở bước sóng 490 nanomet, cản 98% tia UV trong ánh sáng mặt trời, ngăn chặn 60% tia hồng ngoại trong khi mức tiêu hao điện năng chỉ 5W cho 1m².

Tiến hành thử nghiệm, cửa sổ có tuổi thọ trên 80.000 giờ, số lần bật/tắt lên tới 8 triệu lần. Để tiết kiệm năng lượng, sản phẩm có thể tích hợp vào hệ thống điều khiển tòa nhà thông minh bằng công nghệ IoT.

Bước đầu xây dựng quy trình sản xuất cửa sổ thông minh và thương mại hóa cho một số văn phòng thông minh, TS. Chung và cộng sự dự định cải tiến chức năng bật tắt công tắc thành tự động cảm biến làm mờ cửa sổ, thuận tiện cho người sử dụng và phát triển thế hệ kế tiếp hoạt động dựa trên cơ chế hấp thụ ánh sáng và phản xạ hoàn toàn hồng ngoại.

VLXD.org (TH)