В Калифорнии разработали очередной вариант "умного окна"

Специалисты из Национальных лабораторий Лоуренс-Беркли в Калифорнии разработали свою технологию создания «умных окон». Это покрытие позволяет заблокировать проходящий через окно свет, инфракрасное излучение. И тепловой, и оптический экраны действуют независимо друг от друга. 

 

В основе разработки — комбинация двух материалов. Чтобы создать управляемый светопропускающий или светопоглощающий слой, исследователи использовали смесь оксидов ниобия в виде наночастиц. Наночастицы из оксидов ниобия, когда на пленку подается электрическое напряжение, темнеют. Они поглощают до 70 процентов света. 

 

Добавление наночастиц оксида индия, который применяется в жидкокристаллических дисплеях, позволило управлять прозрачностью окна для инфракрасных лучей. В режиме непрозрачности материал задерживает половину падающего излучения. Если на новую пленку подать маленькое напряжение, то она начнет блокировать тепло. Если повысить напряжение, то можно включить и оптический экран, сделав окно еще и практически непрозрачным для света.

 

Стекло, которое пропускает 30 процентов света, по прозрачности напоминает покрытые тонировочной пленкой автомобильные стекла. На лобовое стекло такую пленку клеить в России не разрешается. А эта разработка ученых позволяет превратить любое окно в тонированное, просто нажав на кнопку.

 

Ведущий автор исследования, Делия Миллирон, готова довести разработку до промышленного производства. Она отмечает, что пленку можно получить путем распыления специального спрея по стеклу. То есть никакие сложные технологии не требуются. 

 

Другой эксперт, Брайн Коргель из университета Техаса, замечает то, что «умное окно» нуждается в отдельном источнике питания. А это может повысить стоимость. Д. Миллирон заявляет о положительных результатах опытов по замене дорогого оксида индия на наночастицы из оксида цинка, цена которого значительно меньше.

 

Оценки министерства энергетики США таковы: примерно четыре процента всего вырабатываемого в стране электричества идет на обогрев или охлаждение домов из-за инфракрасного излучения через окна. 

 

Над тем, чтобы усовершенствовать окна, работают многие группы ученых и инженеров. Причем они не ограничивают свою деятельность только подбором более эффективных материалов для теплоизоляции. Нынешним летом были изобретены прозрачные солнечные батареи для окон. Также разрабатываются и новые типы стекла. Причем не только для окон. Понятно, что высокая прозрачность необходима и в оптоволоконных линиях связи, и в линзах для оптических приборов.