Один эксперимент, 28 градусов разницы — корейские окна переписали физику охлаждения

Учёные из Корейского института передовой науки и технологий (KAIST) представили технологию нового поколения — умные окна , способные не только значительно понизить температуру в помещении, но и бороться с одной из хронических проблем мегаполисов — световым загрязнением.

Разработка актуальна на фоне тревожной статистики: здания сегодня потребляют около 40% всей энергии в мире, и значительная её часть уходит на обогрев и охлаждение помещений. Основной виновник утечек — окна, через которые солнечное тепло бесконтрольно проникает внутрь. Команда KAIST решила эту проблему, создав интеллектуальную оконную систему, которая может менять свои свойства в реальном времени по команде электрического сигнала.

Ключевым элементом технологии стало устройство RECM (Reversible Electrodeposition and Electrochromic Mirror) — «обратимое электроосаждение и электрохромное зеркало». Это одноструктурная система, способная управлять прохождением как видимого света, так и ближнего инфракрасного излучения. В отличие от традиционных стеклопакетов, она позволяет точно регулировать освещение, температуру и отражение света, одновременно обеспечивая комфорт для прохожих на улице.

Ранее умные окна нередко вызывали ослепляющие блики из-за металлических покрытий, но в разработке KAIST использована новая схема нанесения электрохромных материалов. Это позволило добиться эффекта, при котором отражённый свет не раздражает глаза пешеходов, а сами окна сохраняют эстетичный и функциональный вид. В итоге технология стала ориентированной не только на жильцов и посетителей зданий, но и на городской ландшафт в целом.

Система RECM работает в трёх режимах:

1. В прозрачном состоянии окно пропускает максимум света и тепла — такой режим подходит для холодных дней.
2. При необходимости приватности и охлаждения активируется синий оттенок — он блокирует часть солнечного излучения, снижая тепловую нагрузку.
3. В отражающем режиме на стекле формируется серебристый слой, отталкивающий свет и тепло, а синий оттенок дополнительно уменьшает блики для тех, кто находится снаружи.

Для проверки эффективности технологии учёные провели эксперимент с миниатюрным макетом дома. Через 45 минут при обычном стекле температура внутри поднялась до 58,7 °C, тогда как с активированным третьим режимом RECM она не превысила 31,5 °C — разница составила почти 28 градусов. Это означает, что использование новой системы может резко сократить потребность в кондиционировании воздуха и снизить нагрузки на электросети в летний период.

По словам профессора Хон Чхоль Муна, руководителя исследования, эта технология выходит за рамки традиционного понимания «умных окон», так как обеспечивает не только управление светом, но и полноценную терморегуляцию. В перспективе такие окна могут быть интегрированы не только в жилые здания, но и в поезда, автомобили и другие объекты городской инфраструктуры.

Их внедрение сулит заметное улучшение микроклимата в городах, снижение светового загрязнения и экономию энергии — всё это делает технологию RECM важным шагом на пути к более устойчивому и продуманному архитектурному будущему.