Искусственное Солнце с голубым небом в оконных системах CoeLux: имитация на грани с реальностью

От пламени первого костра - до сверхсовременных полупроводников: на протяжении всей истории человечество не мыслит о своем существовании без света. О том, как последние разработки ученых и инженеров делают нашу жизнь лучше, интереснее и «светлее» - рассказывает программа "Футурис" канала Евроньюс.

Вечное сияние чистого светодиода

Мы должны видеть небо. Это в нашей природе. Комнаты без окон угнетают. И никаких окон нет в отделении радио-хирургии научно-исследовательской больницы Humanitas в Милане. То, что на потолке виднеется стеклянный проем с голубым небом и солнцем за ним - потрясающе реалистичная иллюзия солнечного света. Без него комната выглядит совсем по-другому.

"Это закрытое, защищенное пространство - из-за радиации. А что можно сделать, чтобы пациенты не чувствовали клаустрофобии? Это окно создает чрезвычайно реалистичное ощущение света. Так же, как настоящие окна. И это заставляет людей чувствовать себя лучше, спокойнее, когда они входят в комнату," - отмечает нейрохирург Пьеро Пикоцци, руководитель отделения.

Оптическая система спрятана за искусственным окном. Пока она довольно громоздкая, а стоимость ее находится на уровне среднего автомобиля. Это результат европейского исследовательского проекта DeepLite. Она потребляет мало энергии (в пределах 300 ватт) и уже получила несколько дизайнерских наград.

"Как можно сделать виртуальное окно? Это устройство - проектор, который имеет все спектральные характеристики солнечного света и создает узкий пучок с реалистичными тенями. Внутри этого устройства - специальные оптические системы, которые позволяют имитировать изображение неба с бесконечно удаленным Солнцем. В рамках проекта мы стремимся разработать компактное устройство, которое можно будет установить не только дома или в больничной палате, а также в лифте, автомобиле, купе поезда, самолете или каюте корабля - вообще где угодно," - рассказывает координатор проекта, профессор Паоло Ди Трапани.

Художники знают, что Солнце создает определенные оптические эффекты. Если мы хотим, чтобы свет выглядел естественно, эти эффекты надо понять и воспроизвести. Но как получить надлежащий цвет? В университете Инсумбрии удалось точно воссоздать атмосферный процесс, который делает небо голубым.

"Атмосфера содержит молекулы воздуха, которые движутся, создавая колебания и меняя плотность в мельчайших нанометрических масштабах, составляющих миллионные доли миллиметра. Мы воспроизводим эти колебания с помощью наночастиц, высококонцентрированную дисперсию маленьких сфер с несколько более высоким показателем преломления, чем у воды. И заливаем их в воду ", - говорит Ди Трапани, который также является основателем и гендиректором CoeLux.

Читайте также: Светодиодный фонарик Lumen – бесконечный источник света, работающий от энергии человека

Наночастицы смешиваются с водой, синий спектр рассеивается, превращая воду в небесно-голубую. А красноватый-желтый проходит. Это и является причиной, из-за которой мы видим наше белое Солнце желтым, глядя на него через атмосферу. Тот же принцип срабатывает в оконном устройстве, где наночастицы закреплены на прозрачном пластике вместо воды.

"Наша технология не является искусственным освещением, это окно. Окно воспроизводит бесконечное пространство, к которому человечество привыкло сотни тысяч лет," – заключает профессор.

Ученый предусмотрел все возможности для того, чтобы удовлетворить предпочтения самых разных людей. Так, система CoeLux выпускается в трех различных версиях: установки с 60-градусным углом падения света – для любителей тропиков, 45-градусные – для желающих средиземноморских световых ощущений и 30-ти – для освещения, соответствующего скандинавским широтам.

Авторы считают концепцию новой философией освещения помещений. В отличие от ламп, которые создают «пятна» света и напоминают об окружающем их мраке, эти окна создают освещенный солнцем мир, который можно при желании выключить.