Het energieverbruik in gebouwen draagt ​​bij aan meer dan 40% van het totale energieverbruik in de wereld, waarvan verlichting en ruimtekoeling een aanzienlijk deel uitmaken. Traditionele glazen ramen worden al eeuwenlang gebruikt; ze zijn echter niet energiezuinig. In de zomer veroorzaakt het nabij-infrarood zonlicht dat door ramen wordt doorgelaten ongewenste verwarming, en de hoge reflectie van het midden-infrarood beperkt de warmteafvoer van het gebouw.

Dit "broeikaseffect" verhoogt het energieverbruik voor koeling. Hoe het nabij- en midden-infraroodlicht door de ramen te manipuleren om het koelverbruik te verminderen terwijl de hoge zichtbare transparantie voor bliksem behouden blijft, blijft een zeer uitdagend probleem voor het ontwerp van brillen.

Onderzoekers van de Wuhan University in China, onder leiding van prof. Kang Liu, stellen een nieuw ontwerp voor van hydrogel-glas dat bestaat uit een laag hydrogel en een laag normaal glas. Vergeleken met traditioneel glas heeft het hydrogelglas een hoger niveau van transmissie van zichtbaar licht, sterkere blokkering van nabij-infrarood licht en een hogere thermische straling van het midden-infrarood.

Met deze eigenschappen tonen de onderzoekers aan dat de hydrogel-glazen ramen de binnenverlichting kunnen verbeteren en de binnentemperatuur kunnen verlagen. Simulaties tonen aan dat het nieuwe raam het energieverbruik van gebouwverlichting en -koeling kan verminderen, variërend van 2,37 tot 10,45 MJ·m ⁻² ·jaar ⁻¹ voor verschillende steden over de hele wereld. Het werk is gepubliceerd in Frontiers of Optoelectronics . + Verder verkennen

Onderzoekers bereiden nieuw laagsmeltend, stikstofhoudend, tin(II)chloorfosfaatglas