A nyár egyik legnagyobb problémáját - különösen a nagyvárosi panellakásokban élők számára - a kánikulában gyorsan felmelegedő lakások jelentik, ami miatt a légkondik használata sokak számára szinte nélkülözhetetlen - statisztikák szerint globálisan már most meghaladja a 2 milliárd egységet a klímaberendezések száma, 2050-re pedig ez meg is duplázódhat. Jelenleg főként Kína és kicsivel elmaradva az Egyesült Államok a legnagyobb légkondi használók, de az elkövetkező évtizedekben India is felzárkózik az előrejelzések szerint. Érdekes módon Európában, és olyan meleg éghajlatú országokban, mint Mexikó és Brazília, a klíma használata nem annyira elterjedt, és ez valószínűleg nem is fog nagyon sokat változni.
A légkondicionáló berendezések alkalmazása azonban megold egy problémát, viszont teremt több újat
- növeli a zajt, az energiafelhasználást, a kiadásokat, és hozzájárul az üvegházhatású gázok kibocsátásának emelkedéshez, ami hosszú távon éppen az egyre extrémebbé való nyarakat és hőhullámokat segíti elő.
Az egyre több klímaberendezés használata helyett a kutatók újabb módszereket igyekeznek találni a helyzet kezelésére, köztük olyan passzív megoldásokat, amelyek észrevétlenül segítenék a probléma orvoslását. Ilyenek az okosablakok, illetve okosablaküvegek is, amelyek eleve védőgátként működnek, vagyis megakadályozzák a lakás felmelegedését, így a hűtésre kisebb szükség van, mint a hagyományos ablakokkal felszerelt lakásokban. A 2011-ben induló, magyar alapítóval (Gutai Mátyás) is rendelkező startup, a Water-filled Glass (vízzel töltött üveg vagy vízüveg) is ilyen, energiatakarékosságot elősegítő technológiát fejleszt a WFG képében. A technológia központi eleme a két vékony üvegpanelből álló ablak, amelyben a panelek között víz található, a víz keringését pedig a falakba helyezett vezetékek és tartályok teszik lehetővé.
Napos, meleg időben a víz sokkal jobban elnyeli a meleget, mint a sima ablaküveg,
ezzel csökkenti a felmelegedést a házban.
Ehhez hasonló módon, de víz helyett szén-nanocsövekkel működik a Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) új találmánya, amelynek lényege szintén a hő elnyelésében rejlik. Az üvegben a kutatók számtalan apró szén-nanocsövet helyeztek el, amelyek mindegyike a hajszálnál ezerszer vékonyabb, vagyis szabad szemmel nem láthatóak. A nanocsövek nem akadályozzák az üveg átláthatóságát, mivel a látható fényt átengedik, de az infravörös tartományú elektromágneses sugárzással már máshogy viselkednek: “bekapcsolt” állapotban (elektromosság hatására, amit csak egyszer kell alkalmazni) a csövek blokkolják a közeli infravörös (NIR) sugárzást, ami az ember számára láthatatlan ugyan, de hő formájában érzékeljük.
A NIR sugárzás akadályozása ezáltal csökkenti a házba bejutó hőt, és útját állja a felmelegedésnek.
Az, hogy a blokkoló hatás ki-, és bekapcsolható, azért lényeges szempont, mert télen nincs szükség ehhez hasonló megoldásra, a hideg napokon jól jön a napfény melegítő hatása, így az okosablakok a kellő időben tudnak passzív hőszabályozóként üzemelni.
A tesztek eredménye szerint a speciális üveg körülbelül 50%-át nyeli el a közeli infravörös sugárzásnak, de ahhoz, hogy valóban működő eszközzé alakíthassák a kísérleti prototípusokat, még meg kell oldani néhány problémát: a jelenleg alkalmazott nanocsövek például túl kicsik ahhoz, hogy egy valódi ablakban lehessen használni őket, ezért a következő lépés a méretük növelése lehet majd.
(Fotó: Jeremy Gardner/LLNL)