Улучшение теплоизоляции окон

21.12.2022

Физики из Польской академии наук разработали метод теплоизоляционного покрытия для окон - остановка инфракрасного излучения. Их идея позволяет уменьшить масштабы теплопотерь через окна зимой. Экономия на отоплении может достигать несколько десятков процентов, подсчитали разработчики решения.

Окна часто являются самым слабым звеном в теплоизоляции зданий. Даже 10-50 процентов энергии уходит из-за них от отопления квартир, - рассказывает Бартомией Витковский, профессор Института физики Польской академии наук.

Как сделать стекло тонким, прозрачным, крепким, недорогим - и сохранить энергию? Метод польской команды заключается в нанесении на стекло постоянного фильтра, не пропускающего инфракрасное излучение. Команда профессора Витковская разработала рецепт именно таких покрытий, состоящих из нанослой легированного оксида цинка. Такие инфракрасные фильтры изготовители окон могут наносить непосредственно на стеклянную поверхность. Но можно изготовить и прозрачную пленку, которая наклеивалась бы на стекло уже готовых окон.

"Через стекло с нашим покрытием будет выходить до четырех раз меньше тепла, чем через такое же стекло без покрытия", - отметил Бартоми Витковский. - "Стекло с фильтром не меняет цвет - оно все равно прозрачно для человеческого глаза.

Галогенная лампочка нагревает кусок черного материала, но путь между лампой и материалом быстр: один раз с покрытием, второй - без. - При использовании стекла без покрытия материал нагревался до 43 градусов за десяток секунд, а когда мешало стекло с нашим покрытием, через минуту температура не превышала 30 градусов. На рынке уже есть инфракрасные фильтры, улучшающие теплоизоляционные свойства окон. Они даже используются в некоторых автомобилях. Эти решения эффективны, но дорогие - невыгодны в производстве окон в квартирах.

Также на рынке представлены теплоизоляционные пленки для домашних окон. На рынке есть два хороших решения, реально способствующих экономии. Однако их недостатком является непостоянство и то, что их нельзя наносить на готовые окна. Их нужно наносить на внутреннюю часть окон в контролируемых критериях - доступ кислорода стремительно их разрушает. Теплоизоляционные свойства этих конкурирующих пленок также исчезают после нескольких лет использования.

В рамках исследования команда исследователей пыталась найти решение, столь же эффективное и недорогое в производстве, как имеющиеся на рынке пленки, но гораздо долговечнее - не разрушающееся на воздухе и которое можно использовать в готовых окнах.

<< Назад: 12-нм динамическая оперативная память Samsung 22.12.2022

>> Вперед: Двухсторонний прозрачный телевизор Raelclear 21.12.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Металлические порошки в качестве топлива 24.12.2015 Исследователи из Лаборатории альтернативных видов топлива университета Макгилла (Канада) занимаются изучением характеристик сгорания металлических порошков. В частности, ученые пытаются понять, могут ли порошки обеспечить более чистый и жизнеспособный вид альтернативного топлива, нежели водород, биотопливо или электрические аккумуляторы. Горючие свойства металлических порошков давно и хорошо известны. Железо или алюминий в порошковой форме, например, используются в качестве красителей для фейерверков, твердого топлива для ракетных двигателей и в термитных смесях, применяющихся в зажигательных снарядах и при сварке. Задачей канадских ученых было укрощение "металлического" пламени таким образом, чтобы его можно было применять для двигателей внешнего сгорания и других устройств повседневного пользования. В лабораторных условиях ученым удалось выяснить, что пламя, производимое металлическими порошками, похоже на пламя горения углеводородного топлива. По их расчетам плотности энергии и мощности двигателя, сжигающего металл, должны быть сравнимы с показателями обычного двигателя внутреннего сгорания. Сложность заключалась в том, чтобы заставить порошок гореть ровным стабильным пламенем. Для этого исследователи разработали горелку, которая продувает воздух через поток металлического порошка. Получившаяся смесь впрыскивается в камеру сгорания, после чего в циклонной камере происходит разделение металлического пепла и чистого азота, а тепло используется в двигателе.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026