Ko vam sonce žari skozi okno in v oči, je danes rešitev takšna, kot je bila že dolgo - senčila. Kaj pa, če bi namesto tega lahko preprosto pritisnili gumb in v trenutku naredili okno zatemnjeno? Nova tehnologija obljublja prihodnost, kjer bi bilo to mogoče.
"Mislim, da bo šlo za menjavo iger, " o svojih dinamičnih oknih pravi inženir univerze na Stanfordu Michael McGehee. Primerja, kako se ljudje odzivajo na bleščanje oken, ki je podobno kot surovo kot nosilna očala z majhnimi kovinskimi režami, ki se lahko odpirajo ali zaprejo, da bi nam ščitile oči. Žaluzije morda segajo v starodavno Perzijo, vendar so bili prvi modeli teh modelov razviti v Evropi v 18. stoletju. Leta 1841 je Američan John Hampson dejansko dobil patent za način, kako ohraniti letvice slepega na mestu z vrtenjem palice ali vlečenjem vrvice, ustvarjanjem senčil, kot jih poznamo.
"Toliko ljudi ima čudovite poglede iz svojih pisarn in domov in izgubijo pogled", ko morajo čez čudovit sončni zahod ali svetel, jasen dan potegniti senčila ali zavese, pravi McGehee.
Pametno ali dinamično steklo, ki lahko prehaja iz prozornega v tonirano in nazaj, ni nova novost - že desetletja obstaja v različnih oblikah in se je celo podalo na letala. Toda ta obstoječa pametna okna niso bila popolna, pravi McGehee, ob tem pa opozarja, da so draga, počasna (pogosto potrebujejo 20 minut ali več, da se popolnoma obarvajo, odvisno od njihove velikosti) in svetloba, ki gre skozi njih, je pogosto obarvana modro, ponovno pregleden.
Fotokromične leče, ki jih na sončnih očalih pogosto vidimo, kot pa se lahko samodejno "prehodijo" iz jasnih v tonirane, so že dolgo naokoli. Donald Stookey, izumitelj CorningWare, je ta očala prvič patentiral leta 1950, komercialno pa so jih izdali leta 1965. Leče se lahko enostavno in poceni spremenijo kot odziv na UV svetlobo, pravi McGehee, vendar praktičnih pametnih oken ne bi naredili, ker uporabniki ne bi imeli nadzora nad tem, kdaj želijo barvati in kdaj ne.
"Izdelki, ki so na voljo, so skoraj dovolj dobri, vendar le ne ravno tam, " pravi McGehee. Navdušen nad idejo diplomanta iz njegovega laboratorija, ki mu je predlagal, da bi se tega lotil, se je McGehee odpravil preveriti, ali bi lahko stvari izboljšal, ne da bi vedel, kje bo končal.
V nedavni študiji, objavljeni v reviji Joule, McGehee opisuje okna, ki bi lahko senčila postala relikvija preteklosti. Ta okna uporabljajo mešanico prozornih kovin znotraj stekla, ki lahko prenašajo elektriko, ki se črpa skozi njo, in gibljejo ione v kovinah, ki nato lahko blokirajo svetlobo kot odziv na elektriko. Okensko steklo je videti enako prozorno kot običajno steklo v mirujočem stanju, vendar preklopite stikalo in s 30 sekundami se zatemni, tako da blokira do 95 odstotkov svetlobe. Ta postopek so že več kot 5.000krat preizkusili na prototipih in vsakič je steklo šlo brez težav naprej in nazaj.
McGehee in njegovi sodelavci so zaprosili za patent za svoj izum in zdaj delajo na njegovem izboljšanju, da bi postali tržni. Do zdaj so njihovo pametno okno preizkusili le pri razmeroma majhnih velikostih približno štirih kvadratnih centimetrov in upajo, da ga bodo razširili do velikosti oken, da bi videli, kako hitro se bo preklapljalo naprej in nazaj. To je lahko težava, saj večja okna pomenijo več ionov, ki jih je treba premikati, da blokirajo svetlobo. Prav tako sodelujejo s proizvajalci oken, kako bi lahko napravo, ki še ni bila proizvedena komercialno, naredili dovolj poceni, da bi bila cenovno dostopna potrošnikom.
McGehee je več kot zgolj čista nečimrnost, da bodo njegova pametna okna prihranila energijo v domovih in podjetjih, tako da blokirajo UV svetlobo, ki lahko ogreva stavbo poleti, in jo spusti pozimi. Ta električna okna so lahko celo programirana, da se njihova odtenka samodejno spremenijo.
"Z mojega vidika je pri tej konkretni tehnologiji zanimivo to, da zmanjšuje številne različne rezultate delovanja, ki jih iščemo, ko govorimo o zasnovi zelene gradnje, " Brendan Owens, inženir, ki nadzira ocene z ameriško zeleno Building Building, je dejal o dinamičnih kreacijah oken, kot je McGeheejev izum. Čeprav poudarja, da USGBC v svojih prizadevanjih, da bi stavbe naredili čim bolj okoljsko učinkovite, ne podpira in ne spodbuja posebnih tehnologij, mu je všeč dinamična okna, saj se lahko z njimi enostavno spopadejo s številnimi težavami, s katerimi se morajo arhitekti in inženirji soočiti naenkrat, vključno z izogibanjem bleščanju, ki zagotavlja ustrezno osvetlitev in ohranja prostor udoben, vse z enostavnim vmesnikom za ljudi, ki dejansko živijo in delajo v stavbah.
"Vse te stvari naredijo to tehnologijo zanimiv razvoj na način, kako bomo naredili stavbe naprej, " pravi.
McGehee vidi tudi veliko stvari, ki jih čaka v bližnji prihodnosti.
"Presenetljivo je, kako malo ljudi ve o tej [tehnologiji], " pravi McGehee. "Mislim, da bo spektakularno."
