Menggunakan inhibitor polimer untuk mengaktifkan jendela dinamis yang lebih besar
Green Tech

Menggunakan inhibitor polimer untuk mengaktifkan jendela dinamis yang lebih besar


900cm2 jendela dinamis ” title=”Jendela dinamis Tynt di seluruh rentang optiknya dari bening (kiri) hingga gelap total (kanan) menampilkan kaki bukit ikonik Boulder, Colorado. Kredit: Teknologi Tynt.” width=”800″ height=”451″/>

Jendela dinamis Tynt di seluruh rentang optiknya dari bening (kiri) hingga gelap total (kanan) menampilkan kaki bukit ikonik Boulder, Colorado. Kredit: Teknologi Tynt.

Jendela dinamis adalah teknologi berharga yang dapat membantu mengurangi jejak karbon bangunan. Jendela dinamis adalah kelas jendela dengan warna yang dapat disesuaikan yang memungkinkan pengguna mengontrol aliran cahaya dan panas yang melewatinya.

Para peneliti di Universitas Stanford dan Universitas Colorado- Boulder (UC Boulder) baru-baru ini membuat jendela dinamis baru yang berukuran >900cm2 dalam ukuran. Jendela-jendela ini, disajikan dalam makalah yang diterbitkan di Energi Alam, dibuat menggunakan inhibitor polimer untuk menyimpan film logam secara reversibel dengan morfologi terkontrol di jendela dinamis.

“Motivasi untuk pekerjaan kami di jendela dinamis adalah untuk menciptakan produk yang menghemat energi dan meningkatkan kehidupan masyarakat pada saat yang sama,” Michael Strand, salah satu pendiri Tynt Technologies dan peneliti utama di balik penelitian ini, mengatakan kepada TechXplore. “Ide utama kami adalah untuk menunjukkan bahwa teknologi inti yang telah kami kembangkan, elektrodeposisi logam reversibel (RME), siap untuk memenuhi tujuan itu.”

Dalam makalah mereka, Strand dan rekan-rekannya berfokus pada peningkatan ukuran jendela dinamis yang telah mereka buat sebagai bagian dari penelitian mereka sebelumnya. Ini pada akhirnya memungkinkan mereka untuk membuat jendela dinamis terbesar dari jenisnya yang ditunjukkan hingga saat ini.

Selain itu, para peneliti menguraikan keunggulan utama teknologi RME dibandingkan solusi jendela dinamis yang dibuat sebelumnya. Keunggulan ini termasuk warna netral, kontras yang luar biasa dan potensi biaya yang lebih rendah.

Insinyur telah bereksperimen dengan penggunaan inhibitor polimer untuk meningkatkan proses elektroplating tradisional untuk beberapa waktu sekarang. Sementara penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa inhibitor polimer dapat mendorong pertumbuhan film logam halus dan padat, sejauh ini tidak ada yang pernah menunjukkan penggunaannya dalam sistem RME.

“Kami percaya bahwa jika kami dapat mengidentifikasi polimer yang tepat untuk jendela dinamis kami, itu akan menyelesaikan banyak tantangan yang tersisa terkait dengan skala, kinerja, dan daya tahan,” kata Strand kepada TechXplore. “Kami merasakan implikasi dari pekerjaan ini jauh melampaui banyak manfaat untuk jendela dinamis kami.”

Untuk mengidentifikasi bahan yang paling menjanjikan untuk jendela dinamis mereka, Strand dan rekan-rekannya menyaring dan mengevaluasi beberapa polimer yang berbeda. Mereka menambahkan masing-masing polimer ini ke lapisan elektrolit jendela dinamis mereka dan kemudian mengukur kinerjanya, dengan fokus pada metrik utama seperti kecepatan pewarnaan, sifat optik, dan efisiensi listrik. Dalam proses penyaringan awal ini, para peneliti menemukan bahwa polivinil alkohol (PVA) adalah bahan yang paling menjanjikan untuk jendela mereka.

“Sementara kami memulai proyek dengan beberapa intuisi bahwa inhibitor polimer akan meningkatkan jendela dinamis kami, hasilnya benar-benar menghancurkan harapan kami,” kata Strand. “Penambahan sederhana PVA ke elektrolit kami (yang tidak menambah kerumitan atau biaya) meningkatkan hampir setiap parameter kinerja jendela dinamis kami (berdasarkan urutan besarnya dalam beberapa kasus).”

Jendela dinamis yang dibuat oleh Strand dan rekan-rekannya ditemukan mengungguli solusi yang diusulkan sebelumnya dalam beberapa cara. Selain lebih besar (>900 cm2), jendela mereka memiliki masa pakai yang diharapkan lebih lama (yaitu, ribuan siklus pewarnaan dan umur simpan yang sangat baik) dan mencapai modulasi surya yang ditingkatkan untuk penghematan energi (yaitu, rentang optik yang lebih besar daripada teknologi yang ada hingga saat ini).

“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa elektrodeposisi logam reversibel dapat mengaktifkan jendela dinamis dengan kombinasi warna, kegelapan, dan biaya yang telah lama diinginkan orang,” Mike McGehee, peneliti lain yang melakukan penelitian, mengatakan kepada TechXplore. “Saya belum pernah melihat orang membuat perangkat elektronik berukuran 900 sentimeter persegi di laboratorium universitas sebelumnya. Fakta bahwa Michael Strand dan Tyler Hernandez mampu melakukannya menjadi pertanda baik untuk komersialisasi.”

Sementara jendela dinamis memiliki banyak manfaat, sejauh ini jarang digunakan di gedung, terutama karena keterbatasan yang terkait dengan biaya, kecepatan, dan efisiensinya. Jendela dinamis baru yang dibuat oleh Strand, McGehee dan rekan mereka pada akhirnya dapat membantu mengatasi keterbatasan ini, memungkinkan arsitek mengurangi jejak karbon bangunan, sekaligus meningkatkan kenyamanan penghuninya.

Studi terbaru oleh tim peneliti ini menunjukkan bahwa menambahkan polimer atau molekul kecil ke lapisan elektrolit jendela dinamis dapat memengaruhi hampir setiap aspek perangkat. Dengan demikian, temuan mereka dapat membantu pengembangan jendela dinamis yang lebih besar dan teknologi serupa lainnya dengan warna dan karakteristik optik yang dapat disesuaikan.

“Jendela dinamis kami juga sangat mirip dengan baterai anoda logam canggih (teknologi QuantumScape), yang mendapat banyak perhatian,” kata Strand. “Kemajuan kami dalam memahami peran polimer untuk mengendalikan pelapisan logam juga dapat membantu peneliti baterai membuat terobosan yang diperlukan untuk memberikan penyimpanan skala besar yang kami butuhkan untuk mendukung revolusi energi berkelanjutan.”

Strand, McGehee dan rekan-rekan mereka sekarang berencana untuk terus menyelidiki teknologi RME dan menilai relevansinya untuk berbagai aplikasi, mulai dari pembuatan rumah kaca hingga pengembangan satelit. Selain itu, para peneliti mendirikan sebuah perusahaan bernama Tynt, dengan tujuan mengkomersilkan jendela dinamis yang mereka buat.

“Misi utama Tynt adalah membawa teknologi ke rumah orang untuk menciptakan ruang dalam ruangan yang indah dan nyaman dengan manfaat tambahan dari penghematan energi,” kata Strand. “Kami percaya jendela ini akan menciptakan rumah yang lebih sehat dan planet yang lebih sehat.”


Microsoft akan mengungkap generasi Windows berikutnya pada 24 Juni


Informasi lebih lanjut:
Penghambat polimer mengaktifkan >900 cm2 jendela dinamis berdasarkan elektrodeposisi logam reversibel dengan modulasi surya tinggi. Energi Alam(2021). DOI: 10.1038 / s41560-021-00816-7

www.tynt.io

© 2021 Sains X Jaringan

Kutipan: Menggunakan inhibitor polimer untuk mengaktifkan jendela dinamis yang lebih besar (2021, 11 Juni) diambil 11 Juni 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-06-polymer-inhibitors-enable-larger-dynamic.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari transaksi wajar apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagutogel