Loài nhuyễn thể là những sinh vật biển nhỏ bé thường trong suốt, nhưng chúng có thể di chuyển các sắc tố trong tế bào dưới da, tự làm sẫm màu để tự bảo vệ mình khỏi tia UV dưới ánh nắng chói chang. Nhóm nghiên cứu từ Đại học Toronto tin rằng "siêu năng lực" này có thể được sử dụng trong cửa sổ và mặt tiền tòa nhà.
Được biết, nguyên mẫu của hệ thống bao gồm các tế bào quang lỏng có thể chuyển đổi giữa trong suốt và mờ đục theo yêu cầu, sử dụng tương đối ít năng lượng. Bên trong pin có một lớp dầu khoáng dày 1mm nằm giữa hai lớp nhựa. Để làm tối bề mặt của pin, một lượng nhỏ nước có chứa sắc tố hoặc thuốc nhuộm có thể được bơm vào pin thông qua một ống được kết nối.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng càng nhiều sắc tố được tiêm vào thì kiểu nở hoa càng lớn và tốc độ dòng chảy có thể quyết định hình dạng của nó. Tốc độ dòng chảy thấp tạo ra các mẫu hình tròn, trong khi tốc độ dòng chảy cao tạo ra các cấu trúc giống như cây. Sau đó, sắc tố có thể được rút ra, đưa pin trở lại trạng thái trong suốt. Kết quả nghiên cứu gần đây đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Ben Hatton, tác giả chính của bài báo nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi quan tâm đến việc làm thế nào một 'chất lỏng kín' của hóa học xanh, bền vững có thể được sử dụng để thay đổi các đặc tính của vật liệu. "Nó rất linh hoạt: chúng tôi không chỉ có thể kiểm soát việc tạo hoa văn trong từng ô Kích thước và hình dạng, chúng tôi còn có thể điều chỉnh các tính chất hóa học hoặc quang học của thuốc nhuộm trong nước. Nó có thể thể hiện bất kỳ màu sắc hoặc độ trong suốt nào mà chúng tôi muốn."
Nhóm nghiên cứu hình dung việc sử dụng các tế bào quang lỏng này trong cửa sổ hoặc mặt tiền tòa nhà như một hệ thống điều nhiệt năng lượng thấp. Vào những ngày hè nóng nực, các tế bào có thể chuyển sang mờ đục để chặn ánh sáng mặt trời, sau đó chuyển trở lại trong suốt khi mặt trời lặn.Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng cách thức hoạt động của hệ thống ở quy mô tòa nhà và so sánh nó với các hệ thống khác (cửa chớp điện hoặc cửa sổ đổi màu điện), sử dụng sự thay đổi điện áp để thay đổi độ trong suốt của lớp phủ kính, về mặt tiết kiệm năng lượng.
Thử nghiệm đã phát hiện ra rằng hệ thống che nắng động của Đại học Toronto tiết kiệm tới 30% năng lượng tiêu thụ (để sưởi ấm, làm mát và chiếu sáng) so với hai tùy chọn còn lại. Các nhà nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi có thể đạt được tất cả điều này với dòng chất lỏng đơn giản, có thể mở rộng và không tốn kém.