Инженеры из Стэндфордского университета разработали «умные окна», которые способны затемняться под воздействием электричества всего за минуту, пишет Science Daily.

Прототипы «умного окна» представляют собой пластины из проводящего стекла, обрамленного ионами металла, которые распыляются по поверхности, блокируя свет, если подать на них электрический ток. Теперь не нужны будут шторы, тюли и прочие жалюзи, — достаточно нажать кнопку в приложении, и окна быстро затемнятся.

«Умные окна» имеют большой потенциал для преобразования домов, предприятий и автомобилей, так как снижают затраты на отопление и охлаждение. Несмотря на то, что технология затемнения стекол уже существует, она пока не смогла завоевать популярность на рынке. Окна, используемые, в частности, в современных самолетах Boeing 787 и A350, изготовлены из оксида вольфрама, который тоже меняет цвет. Но подобные материалы, как правило, дорогие, а стекла имеют синий оттенок, затемняются только через 20 минут, а потом постепенно снова становятся прозрачными.

«Мы не брали в пример существующие технологии, а придумали совершенно новое решение, — говорит старший профессор материаловедения и инженерии в Стэнфорде Майкл Макги. — У нас были моменты, когда мы удивлялись, что такое быстро затемнение вообще возможно».

 

В качестве основы ученые использовали тонкий лист прозрачного индия-олова, модифицированного наночастицами платины. Чтобы стекло стало темным, необходимо пустить по нему электричество, которое блокирует движение меди и других металлов в растворе, нанесенным поверх стекла. Прозрачные окна пропускают около 80% естественного света, а темные — до 5%. Исследователи включили и выключили окна не менее 5,5 тысяч раз и не увидели изменений в передаче света, что свидетельствует о долговечности конструкции.

По словам Макги, есть ограничения по максимальной площади, на которой эти окна способны эффективно работать. Так, исследование проводилось на небольшом листе в 25 см2, но ученые хотят решить эту проблему. Также есть планы по замене материалов электродов на более дешевые, чтобы «умные окна» стоили, как минимум, в два раза дешевле существующих на рынке аналогов.

«Технология динамических окон позволит сократить на 20% расходы на отопление и охлаждение и даже изменить способ использования солнцезащитных очков, — говорит Макги. — Это важная область, которая почти нигде не изучается».

Источник

Print Friendly, PDF & Email