Thermochromes Hydrogel für intelligente Fensteranwendungen
Eine aktuelle Studie beschreibt ein langlebiges intelligentes Funktionsfenster, das auch bei hohen Außentemperaturen für ein angenehmes Wohnklima in Innenräumen sorgt.
Energieeffiziente intelligente Fenster können den Energieverbrauch eines Gebäudes reduzieren, indem sie die Transmission von Sonnenenergie dynamisch steuern. Aktuelle thermochrome intelligente Fenster auf Basis von Poly(N-Isopropylacrylamid) (PNIPAm) stehen jedoch noch vor einigen Herausforderungen, wie z. B. unzureichende Regulationsfähigkeit und geringe Haltbarkeit.
Hohe Haltbarkeit
Forscher berichten nun über ein langlebiges smartes Fenster mit einstellbarer LCST (lower critical solution temperature), das auch bei hohen Außentemperaturen für ein angenehmes Wohnklima in Innenräumen sorgt. Die Studie zeigt, dass das nanostrukturierte Netzwerk die mechanischen Eigenschaften des Hydrogels stark verbessern kann, die kovalente Bindung zwischen Glas und Hydrogel kann die Lebensdauer der PNIPAm-Smart-Fenster deutlich verbessern und die Zugabe von NaCl kann die Regulierung der LCST der PNIPAm-Hydrogele erreichen. Die erhaltenen intelligenten Fenster weisen eine hohe Haltbarkeit auf, und ihre einstellbare LCST erweitert die Anwendung der intelligenten Fenster.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 157, August 2021 veröffentlicht.