Американские учёные изобрели окна, меняющие прозрачность
Группа учёных Массачусетского технологического института (МТИ) создала инновационный метод изменения прозрачности стекла. Речь идёт об электрохимическом способе, предполагающем воздействие напряжением на стёкла. Всего за несколько секунд они становятся практически тёмными, соответственно, переставая пропускать свет. Если нужна обратная метаморфоза – возвращение в исходное состояние, то это можно сделать всего за несколько секунд. Для поддержания стекла в непрозрачном или прозрачном состоянии энергия не требуется — она нужна исключительно на изменение состояния.
Авторы данной научной работы считают, что их технология имеет высокий потенциал экономии электричества. Поскольку в солнечные дни окна помещений можно превратить в непрозрачные, то существенно снизятся расходы на кондиционирование – помещение меньше будет нагреваться.
По словам американских учёных, их разработка в настоящий момент имеет альтернативные методы изменения прозрачности стекла, однако новый метод характеризуется куда лучшей скоростью и более низким энергопотреблением.
Профессор химии МТИ и ведущий автор разработки Mircea Dincă (Мирча Динкэ) рассказывает, что при создании стёкол применялись особые электрохимические материалы, которые изменяют прозрачность и цвет под воздействием напряжения. В отличие от фотохромных материалов, которые используются в очках-хамелеонах, меняющих цвет на свету, новые материалы реагируют гораздо быстрее, к тому же обладают значительно более высоким уровнем изменения прозрачности.
Некоторые давно известные электрохромные материалы обладают теми же недостатками, что и фотохромные материалы – у них ограниченная сфера применения. Так, иллюминаторы самолётов выполняются из электрохромного стекла. Они темнеют под напряжением, однако этот процесс требует нескольких минут. Это слишком долго.
Процесс изменения состояния электрохромного материала длителен, потому что необходимо полное заполнение стекла положительно заряженными ионами – именно под их воздействием происходит смена цвета. Ионы - относительно медлительны, поэтому процесс идёт долго. Химики МТИ преодолели указанное ограничение с помощью использования металлорганических каркасных структур, пропускающих электроны и ионы на высоких скоростях.
Новая разработка может пригодиться как в оконных стёклах, так и в дисплеях, показывающих изображение, не потребляя энергию по принципу электронных чернил.
Авторы данной научной работы считают, что их технология имеет высокий потенциал экономии электричества. Поскольку в солнечные дни окна помещений можно превратить в непрозрачные, то существенно снизятся расходы на кондиционирование – помещение меньше будет нагреваться.
По словам американских учёных, их разработка в настоящий момент имеет альтернативные методы изменения прозрачности стекла, однако новый метод характеризуется куда лучшей скоростью и более низким энергопотреблением.
Профессор химии МТИ и ведущий автор разработки Mircea Dincă (Мирча Динкэ) рассказывает, что при создании стёкол применялись особые электрохимические материалы, которые изменяют прозрачность и цвет под воздействием напряжения. В отличие от фотохромных материалов, которые используются в очках-хамелеонах, меняющих цвет на свету, новые материалы реагируют гораздо быстрее, к тому же обладают значительно более высоким уровнем изменения прозрачности.
Некоторые давно известные электрохромные материалы обладают теми же недостатками, что и фотохромные материалы – у них ограниченная сфера применения. Так, иллюминаторы самолётов выполняются из электрохромного стекла. Они темнеют под напряжением, однако этот процесс требует нескольких минут. Это слишком долго.
Процесс изменения состояния электрохромного материала длителен, потому что необходимо полное заполнение стекла положительно заряженными ионами – именно под их воздействием происходит смена цвета. Ионы - относительно медлительны, поэтому процесс идёт долго. Химики МТИ преодолели указанное ограничение с помощью использования металлорганических каркасных структур, пропускающих электроны и ионы на высоких скоростях.
Новая разработка может пригодиться как в оконных стёклах, так и в дисплеях, показывающих изображение, не потребляя энергию по принципу электронных чернил.
