كشف مهندسون من كوريا الجنوبية ضمن فعاليات معرض الإلكترونيات الاستهلاكية CES 2026 عن نافذة ذكية مبتكرة تعمل ذاتيا بالطاقة، وتعد بحل جذري لاثنتين من أكبر مشكلات أنظمة التحكم المناخي الحديثة: ارتفاع التكلفة والاستهلاك الكبير للطاقة.

وقد حازت هذه التقنية، المعروفة باسم Nanoparticle Solar Smart Window، على لقب أحد الفائزين بجائزة CES للابتكار لعام 2026 ضمن فئة الاستدامة والتحول في الطاقة.

تطوير أكاديمي بتطبيق تجاري واعد

تم تطوير النافذة الذكية بواسطة شركة Blue Device، وهي شركة ناشئة أسسها أعضاء هيئة تدريس في المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST).

وما يميز هذا الابتكار أنه يقدم بديلاً مستداما وخاليا من الصيانة للأنظمة التقليدية المعقدة، التي تعتمد على التوصيلات الكهربائية والمواد الكيميائية المكلفة.

كيف تعمل النافذة الذكية ذاتية الطاقة؟

تعتمد التقنية على سائل نانوي خاص مدمج داخل الزجاج، مما يجعل النافذة نظاما متكاملا مكتفيا ذاتيًا.

وتتميز هذه المادة النانوية بأن خصائصها الذكية دائمة طوال العمر الافتراضي للزجاج، دون الحاجة إلى استبدال أو صيانة دورية.

كما تحتوي النافذة على ألواح شمسية مدمجة قادرة على:

توليد الطاقة من ضوء الشمس

استغلال الإضاءة المحيطة داخل المباني

العمل بكفاءة حتى في البيئات ذات الإضاءة الضعيفة مثل الشتاء أو المناطق الحضرية المكتظة

بدون أسلاك أو كهرباء خارجية

على عكس النوافذ الذكية التقليدية مثل:

الزجاج الكهروكرومي (Electrochromic)

زجاج الكريستال السائل المبعثر بوليمريا (PDLC)

والتي تتطلب:

مصادر طاقة خارجية

تمديدات كهربائية خلف الجدران

استبدال أفلام باهظة الثمن بشكل متكرر

تعمل نافذة Blue Device دون أي توصيل كهربائي، ما يقلل تكاليف التركيب بشكل كبير ويحد من الانبعاثات الكربونية غير المباشرة.

خفض استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 40%

وفقا للشركة المطورة، تستطيع هذه النافذة:

تقليل استهلاك الطاقة في المباني بنسبة تصل إلى 40%

العمل بانبعاثات غير مباشرة صفرية

خفض التكاليف الأولية بأكثر من 50% مقارنة بالحلول التقليدية

كما أن تصميمها اللاسلكي يجعل تركيبها سهلا في:

ناطحات السحاب

المكاتب الحديثة

المواقع النائية غير المتصلة بشبكات الكهرباء

حل عملي لأزمة الطاقة في المباني

تستهلك المباني ما يقارب 40% من إجمالي الطلب العالمي على الطاقة، وهو معدل يفوق استهلاك قطاعي الصناعة والنقل مجتمعين.

وتُعد النوافذ أحد أبرز مصادر فقدان واكتساب الحرارة، ما يجبر أنظمة التدفئة والتكييف (HVAC) على العمل بطاقة أكبر، ويجعلها هدفا رئيسيا لتحسين كفاءة الطاقة عالميا.

توجه عالمي نحو نوافذ عالية الكفاءة

يشهد هذا المجال تطورا متسارعا حول العالم.

ففي الولايات المتحدة، طوّر باحثون من جامعة كولورادو بولدر مادة جديدة تُعرف باسم MOCHI، وهي عازل حراري شفاف فائق الرقة يهدف إلى تقليل التسرب الحراري وتحسين كفاءة المباني.

لكن ما يميز ابتكار Blue Device هو إمكانية تركيب نظام تحكم مناخي عالي الكفاءة دون الحاجة إلى أي مصدر كهرباء، وهو ما قد يشكل نقطة تحول حقيقية في تصميم المباني المستقبلية ومكافحة الانبعاثات.