Учёные создали новое покрытие для окон

Специалистами из калифорнийских Национальных лабораторий Лоуренс-Беркли была представлена  технология создания  «умных окон». Новое покрытие способно по желанию хозяина блокировать проходящий через окно свет, инфракрасное излучение, при этом функционирование оптического и теплового экранов происходит  независимо друг от друга.

В основе разработки находится комбинация 2-х материалов. С целью создания управляемого слоя, пропускающего свет (или поглощающего, в зависимости от режима работы) учёные использовали смесь оксидов ниобия в виде наночастиц, которые во время подачи на пленку электрического напряжения начинают темнеть и поглощать до 70% света. Для управления прозрачностью окна для инфракрасных лучей учёные добавляли  наночастицы оксида индия, который нашёл широкое применение в жидкокристаллических дисплеях.  В режиме непрозрачности задерживается 50% падающего излучения.

Специалисты утверждают, что, несмотря на похожий принцип работы, для перехода в непрозрачное состояние оптический и  инфракрасный экраны нуждаются в разном напряжении. Осуществлять их управление можно независимо. Если небольшое напряжение подать на новую пленку, она будет блокировать тепло, потому что  оксид индия начинает изменяться раньше оксидов ниобия. При повышении напряжения можно без вреда для инфракрасного экрана подключить и оптический экран, сделав окно непрозрачным для света.

По своей прозрачности стекло, которое способно пропускать 30% света, похоже на автомобильные тонированные стекла. Новая разработка ученых даёт возможность при простом нажатии кнопки превратить любое окно в тонированное.

Согласно данным Минэнерго Соединённых Штатов Америки, около 4% общего объёма электричества, производимого в государстве, уходит на обогрев или охлаждение домов по причине инфракрасного излучения через окна.  В настоящее время ряд специалистов работает над усовершенствованием окон.

Летом этого года учёные создали прозрачные солнечные батареи для окон. Также разрабатываются технологии создания новых типов стекол.