Apabila matahari berseri melalui tingkap anda dan ke dalam mata anda, penyelesaian masa kini adalah sama seperti yang sudah lama menjadi buta. Tetapi bagaimana jika sebaliknya, anda hanya boleh menekan butang dan dengan serta-merta menjadikan tingkap anda berwarna? Teknologi baru menjanjikan masa depan di mana ia mungkin berlaku.
"Saya fikir ia akan menjadi penukar permainan, " kata jurutera Stanford University Michael McGehee mengenai tingkap dinamiknya. Dia membandingkan bagaimana manusia bertindak balas terhadap silau sekarang dari tingkap seperti seperti mentah memakai cermin dengan cincin logam kecil yang boleh membuka atau menutup untuk melindungi mata kita. Blinds boleh kembali kepada Persia purba, tetapi model-model pertama mereka dibangunkan di Eropah pada abad ke-18. Pada tahun 1841, ia adalah orang Amerika John Hampson yang sebenarnya menerima paten untuk kaedah untuk memelihara selekoh buta di tempat dengan membalikkan rod atau menarik kord, menjadikan tirai seperti yang kita kenal.
"Begitu ramai orang mempunyai pandangan yang indah dari pejabat dan rumah mereka dan mereka kehilangan pandangan mereka" apabila mereka perlu menarik tirai atau tirai di atas matahari terbenam yang cantik atau hari yang cerah, jelas McGehee.
Gelas yang pintar atau dinamik yang boleh beralih dari warna telus hingga ke belakang dan bukannya merupakan inovasi baru - ia wujud selama beberapa dekad dalam pelbagai bentuk, dan bahkan telah membuat perjalanan ke kapal terbang. Tetapi tingkap-tingkap pintar yang sedia ada ini belum sempurna, kata McGehee, dengan menyatakan bahawa mereka mahal, lambat (sering mengambil 20 minit atau lebih untuk warna penuh, bergantung pada saiz mereka) dan cahaya yang menerangi mereka sering berwarna biru ketika mereka ' semula telus.
Kanta lensa Photochromic, yang sering dilihat dalam cermin mata hitam daripada "peralihan" dari jelas ke berwarna secara automatik, juga telah lama wujud. Donald Stookey, pencipta CorningWare, pertama kali mematenkan gelas ini pada tahun 1950, dan mereka telah dikeluarkan secara komersil bermula pada tahun 1965. Kanta mudah dan murah berubah sebagai tindak balas kepada cahaya UV, kata McGehee, tetapi mereka tidak akan membuat tingkap pintar praktikal kerana pengguna tidak akan dapat mengawal apabila mereka menginginkan warna dan apabila mereka tidak melakukannya.
"Produk yang tersedia hampir cukup baik, tetapi tidak cukup di sana, " kata McGehee. Diilhamkan oleh idea seorang graduan dari makmalnya yang mencadangkan dia mengambilnya, McGehee berangkat untuk melihat apakah dia dapat memperbaiki perkara tanpa mengetahui di mana dia akan berakhir.
Dalam satu kajian baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Joule, McGehee menerangkan tingkap yang boleh membuat tirai peninggalan masa lalu. Tingkap-tingkap ini menggunakan campuran logam telus dalam kaca yang boleh menjalankan elektrik yang dipam melaluinya, menggerakkan ion di dalam logam yang dapat menyekat cahaya sebagai tindak balas kepada elektrik. Gelas tingkap kelihatan jelas seperti kaca normal dalam keadaan tidak aktif, tetapi flip suis dan dengan 30 saat ia menjadi gelap, menyekat sehingga 95 peratus cahaya. Mereka telah menguji proses ini lebih daripada 5, 000 kali pada prototaip, dan setiap kali kaca telah pergi dan sebagainya tanpa masalah.
McGehee dan rakan usaha samanya telah memohon paten untuk ciptaan mereka dan kini berusaha memperbaikinya untuk menjadikannya mudah dipasarkan. Setakat ini, tingkap pintar mereka hanya telah diuji pada saiz yang agak kecil kira-kira empat inci persegi, dan mereka berharap dapat meningkatkan saiz tetingkap untuk melihat sejauh mana ia akan beralih ke belakang. Ini boleh jadi isu, kerana tingkap yang lebih besar bermakna lebih banyak ion yang perlu dipindahkan untuk menyekat cahaya. Mereka juga bekerja dengan pengeluar tingkap bagaimana mereka boleh membuat peranti ini, yang belum dihasilkan lagi secara komersial, cukup murah untuk menjadi mampu untuk pengguna.
Lebih daripada kesombongan yang tulen, McGehee berhasrat untuk tingkap pintarnya untuk menjimatkan tenaga di rumah dan perniagaan dengan menyekat cahaya UV yang boleh memanaskan bangunan pada musim panas, dan membiarkannya di musim sejuk. Tingkap elektrik ini boleh diprogramkan untuk menukar perubahan warna secara automatik.
"Dari perspektif saya, apa yang menarik tentang teknologi ini ialah ia memotong sejumlah hasil prestasi yang berbeza yang kita cari apabila kita bercakap tentang reka bentuk bangunan hijau, " kata Brendan Owens, seorang jurutera yang menyelia penilaian dengan Green US Majlis Bangunan, berkata mengenai ciptaan tingkap yang dinamik seperti ciptaan McGehee. Walaupun beliau menegaskan bahawa USGBC tidak menyokong atau mempromosikan teknologi khusus dalam usahanya untuk membuat bangunan sebagai alam yang cekap, mungkin dia suka tingkap yang dinamik kerana mereka dapat dengan mudah menangani beberapa masalah arkitek dan jurutera mesti bersaing sekaligus, termasuk mengelakkan silau, menyediakan lampu yang mencukupi dan mengekalkan ruang yang selesa, semuanya dengan antara muka yang mudah digunakan untuk orang yang benar-benar tinggal dan bekerja di bangunan.
"Semua perkara itu menjadikan teknologi ini suatu evolusi yang menarik dalam cara kita akan membuat bangunan maju, " katanya.
McGehee juga melihat banyak perkara untuk datang dalam masa terdekat.
"Ini menghairankan betapa sedikit orang yang mengetahui tentang [teknologi] ini, " kata McGehee. "Saya fikir ia akan menjadi hebat."
