Dziennik Gazeta Prawana logo

Jak zmniejszyć ucieczkę ciepła przez szyby? Przełomowe odkrycie polskich fizyków

4 grudnia 2022, 10:51
Ten tekst przeczytasz w 4 minuty
zima okno
<p>zima okno</p>/ShutterStock
Sposób na powłoki termoizolacyjne do szyb - zatrzymujące promieniowanie podczerwone - opracowali fizycy z PAN. Ich pomysł pozwala zmniejszyć skalę ucieczki ciepła zimą przez okna. Oszczędności na ogrzewaniu mogą wynieść nawet kilkanaście procent - szacują twórcy rozwiązania.

- mówi w rozmowie z PAP dr hab. Bartłomiej Witkowski, profesor Instytutu Fizyki PAN.

Jak sprawić, żeby szyby zatrzymywały energię?

Jak sprawić, żeby szyby były zarazem cienkie, przezroczyste, wytrzymałe, niedrogie - i zatrzymywały energię? Sposobem polskiego zespołu jest naniesienie na szybę trwałego filtru, który nie będzie przepuszczać promieniowania podczerwonego. Zespół prof. Witkowskiego opracował przepis właśnie na takie powłoki, składające się z nanowarstw domieszkowanego tlenku cynku. Takie filtry podczerwieni mogłyby być nanoszone przez producentów okien wprost na powierzchnię szkła. Możliwe byłoby też jednak wytworzenie przezroczystej folii, którą naklei się na szybę w gotowych już oknach.

- ocenia Bartłomiej Witkowski. I dodaje, że szyba z filtrem nie zmienia koloru - jest dalej przezroczysta dla ludzkiego oka.

Eksperyment na prototypie rozwiązania

Badacz prezentuje eksperyment na prototypie swojego rozwiązania. Żarówka halogenowa ogrzewa kawałek czarnego materiału, ale na drodze pomiędzy lampką i materiałem jest szybka: raz z powłoką, raz - bez. - opisuje prof. Witkowski.

Jak dodaje, na rynku istnieją już filtry podczerwieni, które poprawiają własności termoizolacyjne okien. Stosuje się je choćby w niektórych samochodach. - ocenia.

Na rynku dostępne są też folie termoizolacyjne do okien domowych. - tłumaczy Bartłomiej Witkowski.

I zaznacza, że w ramach badań jego zespół próbował znaleźć rozwiązanie równie skuteczne i niedrogie w produkcji, jak folie dostępne na rynku, ale znacznie trwalsze - takie, które nie będzie ulegać degradacji w powietrzu, i które można by zastosować w gotowych oknach.

Fale elektromagnetyczne niewidoczne dla ludzkiego oka

Wszystkie ciała w naszym otoczeniu emitują promieniowanie podczerwone, a więc fale elektromagnetyczne o długości między 780 nm a 1 mm, niewidoczne dla ludzkiego oka. - informuje dr Witkowski.

To, że ciepło łatwo "ucieka" z mieszkania właśnie w postaci promieniowania podczerwonego, widać zwłaszcza na obrazach z kamer termowizyjnych (a więc właśnie rejestrujących podczerwień) skierowanych na budynki - na takich zdjęciach zwykle to właśnie od okien bije największy blask - co oznacza, że promieniowanie podczerwone jest tam relatywnie silne. Właśnie stąd wziął się pomysł na produkcję filtrów blokujących przenikanie promieniowania podczerwonego - z szczególności w zakresie od 1 do 5 mikrometrów.

Przepis polskich badaczy obejmuje technologię nanoszenia nanowarstw tlenku cynku na wybraną powierzchnią metodą ALD - osadzania warstw atomowych. Aby wdrożyć to rozwiązanie na rynek - potrzebny jest reaktor, w którym na szybach osadzane będą odpowiednie nanowarstwy. A takie reaktory dostępne są już w seryjnej produkcji - używa się ich choćby przy tworzeniu powłok paneli fotowoltaicznych. - informuje prof. Witkowski.

Autorka: Ludwika Tomala

Copyright
Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A. Kup licencję
Źródło PAP
Zapisz się na newsletter
Najważniejsze wydarzenia polityczne i społeczne, istotne wiadomości kulturalne, najlepsza rozrywka, pomocne porady i najświeższa prognoza pogody. To wszystko i wiele więcej znajdziesz w newsletterze Dziennik.pl. Trzymamy rękę na pulsie Polski i świata. Zapisz się do naszego newslettera i bądź na bieżąco!

Zapisując się na newsletter wyrażasz zgodę na otrzymywanie treści reklam również podmiotów trzecich

Administratorem danych osobowych jest INFOR PL S.A. Dane są przetwarzane w celu wysyłki newslettera. Po więcej informacji kliknij tutaj