Artık Akıllı Pencereler Gün Işığını Kontrol Ederken, Mikropları Öldürebilecek

Yeni geliştirilen akıllı pencereler gün ışığını kontrol ederken, solar radyasyonu ısıya çevirerek, camda yaşayan E.coli bakterilerini de öldürebiliyor. Yakın bir gelecekte bu sayede hastanelerde, uçaklarda, otobüslerde vb. alanlarda bu şekilde steril akıllı pencerelerin kullanılabileceği düşünülüyor. Northeastern Üniversitesi’den Yan-Yan Song ve Nanjing Üniversitesi’nden Xing-Hua Xiai araştırmacıların yürüttüğü araştırma, yeni steril akıllı cam , ACS Nano’da yayınlandı. Araştırmacılara göre , farklı kompozit malzemelerin fonksiyonlarını tek bir akıllı cama tanımlamak oldukça zorlu. Örneğin, akıllı pencerelerde yaygın bir şekilde, ışık transmisyonu için tungsten trioksit(WO3) kullanılıyor.



Elektrokromik olan malzeme optik geçirgenliği, elektrokimyasal yüklenme ve boşalma ile geri çevirebiliyor. Diğer taraftan, akıllı pencere yakın kızılötesi solar radyasyonu, metal nano parçacıklar yardımıyla ısıya dönüştürüyor. Ayrıca bakır gibi pek çok malzemenin antimikrobiyal özellikleri var. İşte en büyük zorluk ise bu malzemeleri tek bir materyalde birleştirmek. Yeni araştırmada araştırmacılar 3D tungsten trioksit elektrokromik-fototermal film, altın nano parçacıklar ve nanorodlarla bal peteğine benzeyen bir yapı geliştirdiler. WO3 , camdan geçen ışık miktarını ayarlarken, altın nano parçacıklar güneş ışığını binanın içini ısıtacak termal enerjiye çeviriyor. “Bu, elektrokromik filmler üzerinde güneş enerjisi kazanımı optimizasyonu yoluyla mükemmel fototermal dönüşümü sağlayan yeni bir stratejidir ve daha önemlisi, optik iletim sırasında fototermal verim ayarlanabilir , diyor “ Xia Araştırmacılar pencerenin sadece 5 dakika içinde şeffaf halden tümüyle siyah hale getirilebileceğini gösterdiler. Ayrıca yakın kızılötesi lazer ile camın 5 dakika içinde 24 dereceye çıkarılabileceğini de gösterdiler. Araştırmacılar camın antimikrobiyal özelliklerini araştırmak için, E.coli’yi yakın kızılötesi lazerle ışınladı. Pencerenin siyah kısmının sanal olarak tüm bakterileri öldürebileceğini gördüler. Şeffaf bölgede(WO3 ve altın nanoparçacıklardan oluştuğundan) ise bu etki zayıf kalıyor. İşte bu sonuçlar bakteri öldürücü etkinin pencerenin fototermal özelliklerinden kaynaklandığını gösteriyor. Xia, ” Steril akıllı pencere , uçaklarda, yüksek bölgelerde ve hastanelerde özellikle yararlı olacaktır. Tabi bu sistemin çok fonksiyonlu olmalı;  görünür ışık iletimini dinamik olarak kontrol etmeli, yakın kızıl ötesi güneş radyasyonunun ısı dönüşümünü ayarlamalı ve mikroorganizmaların saldırılarını indirgemeli …” diyor Xia



Kaynak