Inovasi Jendela Pintar Berbasis VO2@SiO

Pada era society 5.0  ini, diketahui teknologi canggih, seperti Artificial intelligence (AI) dan Internet of Things (IoT) dapat meningkatkan kualitas hidup penggunanya. Salah satu inovasi yang muncul pada sektor infrastruktur adalah inovasi jendela pintar berbasis vanadium oksida (VO2) dengan silika (SiO2). 

Cara Kerja Jendela Pintar Berbasis VO2@SiO 

Jendela pintar berbasis VO2@SiO bekerja dengan memanfaatkan sifat termokromik VO2. Teknologi ini akan berubah dari yang awalnya jernih menjadi buram pada suhu tertentu. Hal ini memungkinkan cahaya masuk pada suhu rendah dan menghalangi radiasi inframerah pada suhu tinggi. Selain itu, penerapan lapisan SiO pada VO2 dapat meningkatkan transmisi cahaya tampak. Hal tersebut dapat menahan panas dan memperlihatkan cahaya lebih terang (Qu dkk., 2019).

Teknik Stober dapat memproduksi nanopartikel VO2(M) secara hidrotermal yang dilapisi dengan SiO2 (Li dkk., 2013). Tanpa mengubah morfologi awal, para peneliti dapat mengubah nanopartikel VO2 (B) menjadi VO2 (M) selama proses annealing. Selama proses ini, lapisan SiO2 bertindak sebagai penghalang untuk mempertahankan morfologi nanopartikel. 

Penelitian oleh Cui dkk. (2018) menunjukkan adanya perubahan wujud VO2 pada suhu sekitar 68C. Pada suhu rendah, VO2 berada dalam fase monoklinik isolator (M). Dalam fase ini, kaca jendela menjadi transparan. Kemudian, berubah menjadi fase rutil tetragonal logam (R) pada suhu tinggi. Dalam fase ini, kaca jendela menjadi buram. Hal tersebut memungkinkan smart window berbasis VO2 secara otomatis menyesuaikan suhu ruangan dengan mengatur panas matahari. 

Kontribusi Terhadap SDGs 9

 Inovasi ini mendukung Sustainable Development Goals (SDGs) poin 9, yaitu Industry, Innovation, and Infrastructure (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur). Dengan menggunakan lebih sedikit energi untuk pemanasan dan pendinginan, smart window menciptakan infrastruktur ramah lingkungan. Selain itu, teknologi ini tidak memerlukan listrik untuk beroperasi. Dengan demikian, aplikasi smart window berkontribusi pada pengembangan infrastruktur yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. 

REFERENSI: 

Cui, Y., Ke, Y., Liu, C., Chen, Z., Wang, N., Zhang, L., Zhou, Y., Wang, S., Gao, Y. dan Long, Y., 2018. Thermochromic VO2 for energy-efficient smart windows.

Li, R., Ji, S., Li, Y., Gao, Y., Luo, H. dan Jin, P., 2013. Synthesis and characterization of plate-like VO2 (M)@ SiO2 nanoparticles and their application to smart window. 

Qu, Z., Yao, L., Li, J., He, J., Mi, J., Ma, S., Tang, S. dan Feng, L., 2019. Bifunctional template-induced VO2@ SiO2 dual-shelled hollow nanosphere-based coatings for smart windows.