Vědci z Fakulty aplikovaných věd ZČU udělali další významný krok ve vývoji chytrých oken

Chytrá okna jsou založena na termochromickém efektu, který zajišťuje velmi tenká vrstva (cca 400 nanometrů) jednoho typu oxidu vanadičitého se specifickou strukturou. Tento materiál při určité teplotě změní své vlastnosti a začne odrážet infračervené záření. Díky tomu se okna obrazně řečeno uzavřou pro tepelné spektrum slunečního záření a v budově se udržuje tepelný komfort. To v budoucnu výrazně sníží náklady na klimatizaci.

Technologie průmyslové výroby chytrých oken s oxidem vanadičitým má zatím řadu úskalí.  Týmu plzeňských vědců se však nyní podařilo vyřešit jedno z nich – metodu přípravy termochromické tenké vrstvy dokázali přenést do velkého depozičního zařízení. Vrstva VO₂ tak vznikla na ultratenké skleněné fólii o tloušťce 100 mikrometrů (tedy jen o málo více než lidský vlas) a rozměrech 0,3 m × 4 m. To znamená další přiblížení k průmyslové výrobě chytrých oken.

Úspěšná realizace proběhla v laboratořích Fraunhoferova institutu v Drážďanech (FhG) v rámci účasti týmu Jaroslava Vlčka v evropském výzkumném projektu Switch2Save, který se zabývá úsporou energie na klimatizaci, mimo jiné i pomocí aplikace termochromických materiálů na oknech budov. Vědci ze západočeské metropole byli do projektu přizváni na základě výsledků výzkumu termochromických povlaků, které publikovali v prestižních zahraničních časopisech. Svůj úspěch představili také při setkání řešitelů projektu Switch2Save, které proběhlo začátkem listopadu v prostorách Fakulty aplikovaných věd ZČU.

„Mám radost, že naše osmiletá výzkumná práce přinesla úspěch. To ocenili i naši partneři v projektu, zejména představitelé Fraunhoferova institutu, kde jsme úspěšně uplatnili naše know-how,“ říká Jaroslav Vlček. Výzkumný projekt Switch2Save, který se zabývá vysoce atraktivním a celospolečensky důležitým tématem šetření energie pomocí pokročilých úprav povrchu okenních tabulí, sdružuje devět partnerů napříč Evropskou unií. Kromě koordinujícího Fraunhoferova institutu jsou řešiteli univerzity (Západočeská univerzita v Plzni a Národní technická univerzita v Aténách), technologické firmy, ale například i druhá největší nemocnice v Řecku Agios Panteleimon. Právě tam se budou nová okna testovat v reálném provozu. Do konce září 2023 by mělo být na budovu nemocnice nainstalováno celkem 56 okenních tabulí a balkonových dveří na klinikách dětského lékařství a intenzivní péče.

Před týmem z FAV teď stojí ještě jeden úkol – zlepšit optické vlastnosti materiálu, především světelnou propustnost a zabarvení.