"Умные" окна могут стать прозрачной батареей

Группой ученых из Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), что в Сингапуре, разработана технология «умных» окон. Особенность их в том, что они могут затеняться путем изменения своего цвета на более темный. 

 

При этом они частично блокируют падающий на них свет солнца. Для затемнения новые окна совершенно не нуждаются в дополнительном внешнем источнике энергии. Более того, окно способно функционировать в качестве самозаряжающейся аккумуляторной батареи, которая поглощает кислород из окружающего воздуха.

 

Для кондиционирования больших зданий в летнюю жару необходимо много энергии. Чтобы решить эту проблему, разработали «умные» окна различных типов. Они работают как высокотехнологичные жалюзи. Они не дают проникнуть солнечному свету и теплу внутрь здания. 

 

Большинство «умных» окон затеняются или возвращаются в прозрачное состояние, как только делаешь простой поворот выключателя. Они требуют источник электрического тока. Причем с весьма нестандартными характеристиками. В результате растет себестоимость продукции.

 

 

«Умное» окно, которое создала группа во главе с профессором Сун Ксиэауэи (Sun Xiaowei), имеет два стекла. На их поверхность наносится сетка невидимых электрических проводников или электропроводное прозрачное покрытие. Оно очень тонкое. 

 

В промежуток между стеклами заливается электролит. Он будет сильно поглощать кислород отовсюду. Одну из внутренних поверхностей стекол покрывают слоем синего красителя. Он изменяет свой цвет в качестве ответной реакции на изменение концентрации кислорода в электролите.

 

Цепь поначалу замыкает накоротко токопроводящие плоскости пары стекол, а потом размыкается. В результате прекращения фотоэлектрохимических реакций синий краситель вступает в реакцию с кислородом, становится темнее и блокирует до половины света, падающего на стекло. 

 

Если электроцепь замкнута, то в электролите происходят химические реакции. В результате краситель в считанные секунды становится прозрачным. Электрохимической энергии, накопленной за все время блокирования света, хватает для того, чтобы можно было задумываться о том, как ее преобразовать и использовать.

 

Исследователями создан опытный образец «умного» стекла. Его площадь всего несколько квадратных сантиметров. И все-таки накопленной энергии хватило для того, чтобы обеспечить свечение светодиода. Значит, технология может рассматриваться как источник энергии для портативных электронных гаджетов.