Geruzie over wat er voor de ramen moet hangen, kan binnenkort wel eens verleden tijd zijn. Want het Eindhovense bedrijf eLstar Dynamics heeft een techniek ontwikkeld waardoor je zelf kunt regelen hoeveel licht er door het vensterglas naar binnen komt. De innovatieve slimme glastechnologie kan vooral een rol spelen bij het regelen van het binnenklimaat in kantoorpanden. Het slimme glas van eLstar Dynamics kan binnen 30 seconden naadloos omschakelen van volledig zwart naar compleet transparant.
Net als bij e-boeken werkt het systeem op basis van pigmenten in het glas die door elektrische impulsen worden aangestuurd. In eerste instantie richt de onderneming zich met de vinding op de zakelijke vastgoedmarkt die grote panden met glazen gevels in portefeuille hebben en de automobielsector.
“Het probleem met gordijnen en lichtblinderingssystemen is dat ze nogal binair zijn. Ze zijn of open, of dicht. Je kunt ze half sluiten, maar dan is de plek waar de zon door schijnt nog steeds compleet open. Je kunt het licht niet half dimmen. Je kunt de halve kamer dimmen, maar het probleem blijft bestaan. Onze technologie maakt het mogelijk om te dimmen met welk percentage je maar wilt”, legt Lennart ten Kate uit, Commercial Development Director van eLstar Dynamics.
Omdat het een alles-in-één-oplossing is, zijn er geen gordijnen nodig. Dit is een voordeel in vergelijking met de systemen van concurrenten, waarbij altijd nog gordijnen nodig blijven voor zowel licht als privacy. Bovendien wordt de technologie ingebouwd in ramen of glasoppervlakken. Daarnaast is er geen onderhoud nodig en kan het glas worden schoongemaakt als een gewoon raam. De oplossing van ELstar maakt gebruik van geïndustrialiseerde materialen, voornamelijk afkomstig uit de automobielsector.
Licht moduleren
Het glas bestaat uit twee lagen. Die kunnen van kunststof zijn, of gemaakt zijn van glassubstraten. De ruimte ertussen is gevuld met een vloeistof die nanodeeltjes bevat. Door middel van elektroforese – een term die wordt gebruikt om de migratie en scheiding van elektrisch geladen deeltjes onder invloed van een elektrisch veld te beschrijven – kunnen de deeltjes worden aangestuurd. Daardoor krijgt het glas de gewenste transparantie.
Wanneer er geen stroom is, drijven de deeltjes tegen het oppervlak en absorberen ze licht in de gewenste kleurspectra. Wanneer er daarentegen wel stroom is, worden de deeltjes naar een elektrode toegetrokken. Aangezien elektroden onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, wordt het venster transparant.
“Er bestaan al dynamische brillen. Maar die zijn blauw, en hun lichtdoorlatendheid gaat van 1 procent tot 60 procent. Onze technologie moduleert van 0,2- 0,3 procent tot 75 – 78 procent”, voegt ten Kate toe. “Ons prototype is ook beter dan vloeibare kristaltechnologieën, waarvan het lichttransmissiebereik varieert van 2 procent tot 38 procent. Het verschil tussen 0,2 procent lichttransmissie en 2 procent is aanzienlijk. Twee procent is wanneer de zon naar binnen schijnt en het nog te helder is om in te werken. Terwijl 0,2 procent donker genoeg is om bijna volledige privacy te hebben”, verduidelijkt ten Kate.
Een volledige beheersing van het licht, leidt ook tot een efficiëntere beheersing van de warmte in een gebouw. De stroomrekening valt hierdoor lager uit, dankzij een efficiëntere optimalisering van de verwarmings- en koelsystemen.
Ook interessant: Zonwerende vensters die het energieverbruik drastisch reduceren
Zo zwart als mogelijk
Het Eindhovense bedrijf heeft twee jaar gewerkt aan het prototype dat er nu staat. Het product is robuust en veelzijdig. De vorm is geen enkele beperking. Het slimme glas kan aan alle kozijnen en omlijstingen worden aangepast. Bovendien heeft de grootte geen invloed op de schakelsnelheid van het systeem.
Wat het ontwikkelingsproces van eLstar een stap verder bracht, was de autonome ontwikkeling van de vloeistof binnen de twee glaslagen. De formule die het Eindhovense bedrijf ontwikkelde, leverde een volledig zwarte inkt op. De meeste andere concurrenten gebruiken in hun systemen helemaal geen vloeistoffen; afgezien van de vloeibare kristallen. Ook heeft blootstelling aan UV-licht geen invloed op de pigmenten van het systeem van eLstar, waardoor de technologie ook op de langere termijn stabiel is. Op de glazen werd bij tests geen verbleking of degradatie geconstateerd.
Er Behalve in het laboratorium, heeft de onderneming ook in het eigen kantoor enkele glasmonsters staan. Ze zijn op het zuiden gericht, zodat ze het grootste deel worden blootgesteld aan de zon. De vloeistof is ook veilig. “Het is anders dan vloeibare kristallen, die zeer giftig zijn en ook erg duur. Als er iets gebeurt met het vensterglas, is de vloeistof volkomen ongevaarlijk”, merkt ten Kate op.
Smart-home-systemen
Bij de verdere ontwikkeling van het product gaat eLstars de verschillende toepassingen testen waarvoor de technologie kan worden ingezet. Het systeem kan worden geïntegreerd in smart home-systemen, waardoor bediening mogelijk wordt via een bepaald protocol zoals bluetooth of WiFi. Zo kun je door op je smartphones te swipen, de lichttransparantie van je bril aanpassen. Het opschalen van de technologie naar grotere vensteroppervlaktes is een van de belangrijkste taken op korte termijn. Volgens het bedrijf is het slechts een kwestie van tijd en verdere perfectionering.
Ten Kate is vol vertrouwen over de potentie van deze technologie. “Iedereen is op zoek naar een snel schakelende schaalbare technologie tegen een betaalbare prijs en met een diep zwarte kleurmogelijkheid. Tot nu toe bestaan er vooral blauwe, traag schakelende, en zeer dure technologische oplossingen. Ik wil niet zeggen dat de klanten hier voor de deur in de rij staan, maar we krijgen al wel heel veel e-mails van belangstellenden. Het huidige prototype maakt het mogelijk om binnen dezelfde kleur te schakelen, maar in de toekomst zou het mogelijk kunnen zijn om de drie primaire kleuren – cyaanblauw, magenta en geel – te integreren, om meer kleurcombinaties en meer toepassingen mogelijk te maken.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
