17 feb. 1999
2 minuten
Heliotrope Technologies, een jong startend bedrijf, heeft mogelijk de sleutel gevonden tot het afleveren van het eerste betaalbare ‘slimme raam’. Het bedrijf ontwikkelde een relatief goedkope glascomposiet die de warmte producerende infrarode straling van de zon kan blokkeren, maar ook zichtbaar licht. Door gebouwen uit te voeren met ramen van dit glas worden ze energie-efficiënter. Het bedrijf stuurt nu monsters naar grote glasfabrikanten om te horen wat die denken van het marktpotentieel. De eerste producten zouden er binnen drie jaar moeten zijn.
Veel deskundigen zien de opkomende technologie voor ‘slimme’ of ‘dynamische’ ruiten – waarbij de doorlaatbaarheid van zonnestraling naar wens kan worden geregeld door verhitting (thermochroom), licht (fotochroom) of elektriciteit (elektrochroom) – als een veelbelovende manier om het energiegebruik voor het koelen of verlichten van gebouwen te beperken. De markt voor slim glas blijft echter nog klein en gericht op niche-toepassingen als getinte achteruitkijkspiegels in auto’s. De vraag naar slimme ramen is gering omdat ze voor de meeste potentiële gebruikers nog te duur zijn.
Niet afzonderlijk
Twee bedrijven, View en Sage Electrochromics, nemen het voortouw in de opkomende industrie. maar de eerste producten van deze bedrijven moduleren vooral zichtbaar licht en de geringe mate waarin IR-straling kan worden geblokkeerd gaat ook ten koste van zichtbaar licht. Delia Milliron, medeoprichter van en chief scientific officer van Heliotrope en stafmedewerker van het Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) zegt daarover: "Er is geen scheiding als functie van elektrische spanning, zoals in onze materialen".
Milliron’s groep bij LBNL publiceerde kortgeleden een artikel in Nature waarin een nieuw glascomposietmateriaal werd beschreven dat kan worden getint en dat IR-straling kan tegenhouden terwijl het toch transparant blijft. Dat is de eerste demonstratie van glas waarmee zichtbaar licht en IR-straling onafhankelijk kunnen worden geblokkeerd. Het materiaal kan schakelen tussen drie toestanden, afhankelijk van de erop aangelegde spanning, namelijk:
- volledig transparant,
- transparant maar IR-straling wordt geblokkeerd, en
- zowel zichtbaar licht als IR worden geblokkeerd.
Elektroden
Een elektrochroom venster werkt in principe als een transparante herlaadbare batterij. Twee delen geleidend glas vormen een sandwich met een elektrolyt en veranderingen in de doorlaatbaarheid van het glas treden op als respons op elektrochemisch laden en ontladen. De nieuwe composiet, die is gemaakt van indiumtinoxide nanokristallen die zijn ingebed in niobiumoxide glas, wordt opgebracht aan de ene kant en dienst als elektrode. Aan de andere zijde van de elektrolyt wordt de andere elektrode geplaatst. Door het aanleggen van een bepaalde spanning worden de nanokristallen elektrisch geladen, waardoor IR-straling wordt geabsorbeerd en geblokkeerd. Bij een wat hogere aangelegde spanning ondergaat het niobiumoxide glas een elektrochemische reductiereactie en wordt het getint. Als tenslotte weer een andere, lagere spanning wordt aangelegd schakelt het glas weer terug naar volledig transparant.
Heliotrope gebruikt niet precies dezelfde materialen als beschreven door Milliron, maar het eigen materiaal van het bedrijf werkt op identieke wijze, zegt medeoprichter en president Jason Holt. Maar het belangrijkste is volgens hem dat het product veel goedkoper is dan wat tot nu toe beschikbaar is.
Anderen lazen ook
