Cửa sổ thông minh chống bức xạ mặt trời

Xây dựng là một trong những lĩnh vực phát thải khí nhà kính lớn nhất. Theo Cơ quan Môi trường Đức, các tòa nhà chịu trách nhiệm cho khoảng 30% lượng khí thải CO2 và 35% mức tiêu thụ năng lượng của đất nước này.

Những tòa nhà có mặt tiền và mái bằng kính lớn đặc biệt có vấn đề, chẳng hạn như tòa tháp văn phòng thống trị thành phố hiện đại. Chúng nóng lên dưới ánh nắng mặt trời, đặc biệt là vào mùa hè. Tuy nhiên, việc sử dụng rèm để cung cấp bóng râm thường không được ưa chuộng, vì chúng làm mất đi tính thẩm mỹ của kính và còn ảnh hưởng đến tầm nhìn ra bên ngoài. Thay vào đó, nội thất được làm mát bằng điều hòa không khí, đòi hỏi lượng điện rất lớn và càng làm tăng lượng khí thải carbon của tòa nhà.

Viện Fraunhofer về nghiên cứu silicat ISC ở Würzburg và Viện Fraunhofer về Điện tử hữu cơ, Chùm tia điện tử và Công nghệ Plasma FEP ở Dresden đã phát triển một giải pháp tinh vi cho vấn đề này. Trong dự án Switch2Save, một nhóm nhà nghiên cứu làm việc trên các lớp phủ trong suốt cho cửa sổ và mặt tiền bằng kính bằng cách sử dụng vật liệu Electrochromic (điện sắc - đây là loại vật liệu đặc biệt có khả năng thay đổi màu dưới tác dụng của điện thế) và nhiệt. Những thứ này thêm một màu tối trong suốt, có thể thay đổi bên ngoài cửa sổ, giúp các phòng luôn mát mẻ. Viện Fraunhofer đã hợp tác với khối trường đại học và đối tác công nghiệp ở 6 quốc gia Liên minh châu Âu (EU) cho dự án nghiên cứu do tổ chức này tài trợ.

Cửa sổ thông minh chống bức xạ mặt trời -0
Cấu trúc một cửa sổ với công nghệ Switch2Save: có thể có các phiên bản có lớp phủ điện sắc hoặc nhiệt, cũng như sự kết hợp của hai công nghệ trong một cửa sổ.

Tiến sĩ Marco Schott, giám đốc quản lý hệ thống điện sắc tại Fraunhofer ISC, giải thích: “Lớp phủ điện sắc được áp dụng cho một màng trong suốt, dẫn điện, sau đó có thể bật. Việc áp dụng điện áp kích hoạt sự chuyển giao các ion và điện tử, làm tối lớp phủ và làm mờ cửa sổ. Mặt khác, lớp phủ nhiệt sắc hoạt động một cách thụ động”.

Với các yếu tố điện sắc, cảm biến có thể được sử dụng để đo những yếu tố như độ sáng và nhiệt độ, gửi kết quả đến hệ thống điều khiển và từ đó kích hoạt một dòng điện hoặc xung điện áp đến màng dẫn điện, kích hoạt cửa sổ tối đi. Cụ thể hơn, bề mặt của kính dần dần tối đi bất cứ khi nào nhiệt độ hoặc độ sáng trở nên quá cao. Điều này ngăn các phòng trở nên quá nóng và giảm nhu cầu sử dụng máy lạnh – yếu tố đặc biệt hữu ích trong thời tiết nắng gắt và các tòa nhà có mặt tiền lớn được lắp kính. Nó cũng dùng để chống chói vào những ngày nắng nhiều.

Vào những ngày nhiều mây và buổi tối, các cửa sổ sẽ luôn được giữ ở trạng thái “sáng”. Đội ngũ nhà nghiên cứu của Fraunhofer cũng đã suy nghĩ về tính phù hợp của công nghệ đối với việc sử dụng hàng ngày.

Schott giải thích: “Các cửa sổ không đột ngột tối đi, nhưng dần dần ngả màu trong vài phút. Tiêu thụ năng lượng rất thấp. Trong những trường hợp tối ưu, màng điện sắc chỉ cần điện cho quá trình chuyển mạch và một điện áp rất thấp đủ để bắt đầu quá trình pha màu. Vật liệu nhiệt điện hoàn toàn không cần điện, thay vào đó phản ứng thụ động với nhiệt do mặt trời tạo ra. Chúng có thể được sử dụng để bổ sung cho một hệ thống có thể chuyển đổi hoặc như một giải pháp thay thế”.

Cửa sổ thông minh chống bức xạ mặt trời -0
Những lớp phủ chỉ dày vài trăm micromet, và màng điện sắc và đế thủy tinh mỏng nhiệt sắc đều cực kỳ mỏng.

Switch2Save hứa hẹn tiết kiệm năng lượng rất lớn ở những khu vực có nhiệt độ bên ngoài cao - bằng cách giảm sử dụng hệ thống điều hòa không khí hoặc loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng chúng. Tiến sĩ John Fahlteich, Điều phối viên Dự án Switch2Save và Trưởng nhóm Nghiên cứu tại Fraunhofer FEP, giải thích: “Ở những vùng ấm áp của Châu Âu, nhu cầu năng lượng làm mát và sưởi ấm của các tòa nhà hiện đại có thể giảm tới 70%”. Tiết kiệm không quá nhiều ở các vùng lạnh hơn, nhưng hệ thống cũng có thể được sử dụng để bảo vệ chống chói khỏi ánh sáng mặt trời trực tiếp”.

Về nguyên tắc, sự kết hợp của các lớp điện sắc và nhiệt mang lại tính linh hoạt cao nhất có thể. Bằng cách sử dụng công nghệ mới, kiến trúc sư và nhà phát triển có thể cung cấp nhiều giải pháp riêng lẻ cho nhiều khu vực và tòa nhà khác nhau. Fahlteich phát biểu: “Chúng tôi đã hoàn thành quá trình lắp đặt công nghệ tại Phòng khám Nhi của bệnh viện lớn thứ hai ở Hy Lạp, ở Athens và một tòa nhà văn phòng ở Uppsala, Thụy Điển. Ở cả hai tòa nhà, mức tiêu thụ năng lượng sẽ được theo dõi và so sánh trong cả năm”.

Sự nóng lên toàn cầu và các mục tiêu của Thỏa thuận Xanh châu Âu sẽ làm tăng đáng kể nhu cầu về “công nghệ xây dựng tiết kiệm năng lượng” trong vài năm tới - và tất cả những tòa nhà ở Liên minh châu Âu (EU) dự kiến sẽ không có carbon vào năm 2050. Mạng cửa sổ điện sắc và nhiệt của EU Dự án Switch2Save có thể đóng góp quan trọng vào việc này.

Diên San (Tổng hợp)

Các tin khác

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Là một trong những nơi tập trung nhiều khu, cụm công nghiệp ở phía Nam, thu hút hàng triệu người từ khắp nơi đổ về làm công nhân và lao động tự do nên TP Đồng Nai luôn là địa bàn mà các đối tượng tội phạm, đặc biệt là trộm cắp, cướp giật chọn làm nơi gây án. Đối tượng mà chúng nhắm đến thường là công nhân. Không để tình trạng này tiếp diễn, Ban Giám đốc Công an TP Đồng Nai đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự và Công an các xã, phường tăng cường nắm tình hình địa bàn, phối hợp tuần tra khép kín để kịp thời đấu tranh, triệt phá.

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Công ty khởi nghiệp của Đức SWARM Biotactics chế tạo côn trùng lai máy móc phục vụ mục đích quốc phòng - nhưng đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học gắn camera lên những loài côn trùng. Các nhà nghiên cứu điều khiển côn trùng bằng cách gửi xung điện đến râu của chúng, khuyến khích gián di chuyển. Nếu thành công, các đàn robot này có thể được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ như trinh sát hoặc tìm kiếm cứu nạn.

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Thời gian vừa qua, trong khu vực cấm, hạn chế bay ở sân bay Tân Sơn Nhất, TP Hồ Chí Minh liên tục xuất hiện UAV hoạt động. Tình trạng này không những gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của những chuyến bay ở cả hai chiều cất, hạ cánh; mà còn khiến nhiều chuyến bay phải tạm dừng nhiều giờ liền, nhiều chuyến phải hạ cánh gấp hoặc di chuyển đến sân bay khác để dừng chờ; gây thiệt hại hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ đồng cho nhiều loại chi phí.

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Một khối băng và đá trên dãy Langtang bất ngờ sụp xuống, kéo theo lũ bùn đá tràn qua biên giới Trung Quốc và Nepal, phá hủy cửa khẩu, đường sá, nhà máy điện và nhiều khu dân cư. Nhưng Rasuwa không chỉ là câu chuyện về một thiên tai dữ dội, nó cảnh báo một thực tế rất đáng lo ngại. Himalaya,“mái nhà thế giới” và nguồn nước của phần lớn châu Á, đang biến đổi nhanh trong khi hạ tầng và các hành lang kết nối ngày càng tiến sâu vào những vùng núi dễ tổn thương. Khi băng, đá, nước và địa hình cùng mất ổn định, một biến cố trên sườn núi có thể nhanh chóng trở thành khủng hoảng xuyên biên giới.

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.