Binalarımızın dış cepheleri bugüne kadar sadece bizi dış dünyadan koruyan statik kabuklardı. Ancak Exeter Üniversitesinden gelen son teknolojik atılım, bu pasif yapıları yaşayan birer enerji santraline dönüştürüyor. Geliştirilen yeni nesil ‘akıllı’ pencereler, sadece tek bir dokunuşla şeffaflığını değiştirmekle kalmıyor; aynı zamanda hapsettiği güneş ışığını temiz elektriğe dönüştürerek sürdürülebilir mimaride yeni bir perde açıyor.

Enerji verimliliği ile görsel estetiği ilk kez bu kadar kusursuz bir dengede buluşturan bu ‘sihirli’ dokunuş, yarının akıllı şehirlerinin kilit taşı olmaya aday.

IŞIĞI KONTROL ET, ENERJİNİ ÜRET: AKILLI CEPHELERİN YENİ ANAHTARI

Exeter Üniversitesi’nden bir ekip, fotovoltaik hücreleri polimer dağılımlı sıvı kristal (PDLC) olarak adlandırılan malzemeyle entegre eden bir pencere konsepti sundu. Sıvı kristal filmi içine yerleştirilmiş fotovoltaiklerle birleştirmek, binaların enerji verimliliğini artırmayı amaçlıyor.

Yapı Mühendisliği Dergisi’nde yayınlanan bir makaleye göre, PDLC, bir elektrik alanı uygulandığında opak halden şeffaf hale geçen, polimer matris içinde sıvı kristal damlacıklarından oluşan “akıllı” bir filmdir.

Baş araştırmacı Aritra Ghosh, “Önceki akıllı pencere sistemleri, geleneksel fotovoltaik veya tandem yapılar kullanarak enerji üretimini entegre etmeye çalışmıştır; ancak bu yaklaşımlar genellikle performans ve istikrar açısından sınırlamalarla karşılaşmıştır” dedi.

“Önerilen yapı, bu tür sorunlar olmadan etkili bir şekilde çalışıyor ve istenen termal ve optik özellikleri korurken istikrarlı bir performans sergiliyor,” diye ekledi.

Bu teknoloji, dinamik şeffaflık kontrolüne olanak tanır. Elektrik voltajı uygulandığında malzeme şeffaf hale gelir, voltaj uygulanmadığında ise yarı saydam hale gelir.

Bu fikir yeni değil. Ancak “akıllı” camı elektrik üretimiyle birleştirme yönündeki önceki girişimler genellikle istikrarsızlık ve verimlilikte ödün verme sorunlarıyla karşı karşıya kalmıştır.

Ghosh’a göre, bu sorun burada büyük ölçüde aşılmış durumda. Sistem, ışık geçirgenliği, termal kontrol ve görsel kalite arasında iyi bir denge sağlıyor.

Araştırmacılar iki farklı konfigürasyonu test ettiler. Aradaki fark, sıvı kristal tabakasının mı yoksa fotovoltaik modülün mü güneşe doğru yönlendirildiğidir.