Enerji konusunda her gün birçok uygulama gündeme gelmekte ve son zamanların en ilgi çeken çalışmalarından biri Maryland Üniversitesi tarafından gerçekleştiriliyor. Maryland Üniversitesi Elektronik Araştırmaları ve Uygulamalı Fizik Enstitüsü araştırmacıları, bir yandan enerji üretirken bir yandan da odaya giren ışığı kontrol edebilen akıllı pencereler geliştirdi. Güneş enerjili akıllı pencereler hem kendilerini şarj ediyor hem de evdeki diğer cihazlarda kullanılmak üzere enerji depoluyor.
Mikro likit kristal damlacıkları ile doldurulmuş çoğu ana yapı (polimer matris) ve güneş enerjisi panellerinde kullanılan amorf silikonlardan faydalanan teknoloji daha sonra bu malzemelerin camlar arasında sıkıştırılması ile üretiliyor.
Kapatıldığı zaman likit kristaller ışığı yaydığı için cam ışığı geçirmemekte. Bu sırada silikon güneş enerjisini içine çekerek daha sonra kullanılmak üzere depolamakta. Açıldığında ise likit kristaller ışığın geçmesine izin veriyor.
Mahremiyet kontrolü ve enerji etkinliği
Bu pencerelerin en önemli özelliği, açıldığı sırada bile camın bazı açılardan bakıldığında şeffaf olmaması. Yani odaya ışık girerken bile hala bir miktar ışık cam tarafından emiliyor ve enerji üretimi devam ediyor. Böylece enerji üretmek için gün ışığından tamamen mahrum olmaya gerek kalmıyor.
Kullanıcının açık ya da kapalı hale getirebilmesi, hem ısı kontrolü hem de mahremiyet için kullanılabiliyor. Böylece perde kullanmaya gerek kalmıyor. Mevcut diğer güneş enerjili akıllı pencereler ise ışığın ne zaman engellenerek enerji üretimi için kullanılacağına kendileri karar veriyor. Bu durum ise iki uygulama arasındaki en belirgin özellik olamakta.
Bunun dışında, enerjiyi etkili kullanmayı sağlayan bu mekanizma diğer optoelektronik cihazlar için de bir devrim anlamına gelebilir. Camın şeffaflığını kontrol edebilmek pek çok optoelektronik cihaz için önemli ancak bu çok yönlü kullanım genellikle istenmeyen optik emilim ve güç kaybını da beraberinde getiriyor.
Yeni güneş enerjili akıllı pencereler çalışmak için sadece 13 nanometrelik amorf silikona ihtiyaç duyuyor. NASA’nın maddi destekte bulunduğu çalışma ayrıca ACS Photonics’te yayınlandı.
Sıvı Kristaller Nedir ?
Sıvı kristaller, sıvıların ve katı kristallerin özellikleri arasında özelliklere sahip olan kimyasal maddelerdir. Örneğin, bir sıvı kristal (SK) bir sıvı gibi akar ama molekülleri bir kristalinki gibi yönlüdür. Çeşitli sıvı kristal fazları vardır, bunlar çiftkırılım gibi optik özellikleri ile tanımlanırlar. Polarize ışıkla mikroskop altında incelendiklerinde farklı sıvı kristal fazları farklı kristal dokular gösterir. Bunlar SK moleküllerinin farklı yönlü oldukları bölgelere karşılık gelir. Bu bölgelerin her birinde moleküller aynı doğrultuya sahiptirler. SK malzemeler her zaman sıvı kristallik göstermezler (suyun her zaman buz fazında olmaması gibi).
Kaynaklar:
https://tr.wikipedia.org/wiki/S%C4%B1v%C4%B1_kristal
