Вместо того, чтобы возиться со шторами и жалюзи, в будущем, вероятно, окна сами буду оберегать нас от палящего солнца и нежелательных взглядов, благодаря своему умению менять цвет, степень прозрачности и способность пропускать свет. На протяжении многих лет ученые и инженеры пытались создать окна, снабженные подобной технологией. И мы уже не раз слышали о якобы невероятном прорыве в данном процессе. Но, на деле оказывалось, что все эти системы предполагали либо уменьшенную способность стекол пропускать свет, либо подключение таких окон к какому-нибудь внешнему источнику питания делало их весьма дорогостоящим «интерьерным аксессуаром».
Но, теперь команда исследователей из Принстонского Университета разработала систему «умного» смарт- окна обычной прозрачности с автономным питанием, которое в качестве источника энергии использует ультрафиолетовый спектр солнечного света.
Известно, что солнечный свет состоит из «коктейля» волн разной длины: видимый свет, инфракрасное (тепловое) и ультрафиолетовое излучения. Обычные стекла пропускают через себя естественный свет и инфракрасное излучение, а вот УФ-лучи блокирует. Но, команда ученых из Принстона задумала научиться их «ловить», дабы использовать в качестве источника энергии.
Созданные ими смарт-окна сделаны из электрохромных полимеров (композит из слоев стекла и различных химических материалов), которые позволяют стеклу менять цвет от прозрачного до насыщенного синего в ответ на стимуляцию небольшими электрическими импульсами. Электричество для этого берется не из сети центрального электроснабжения, а путем преобразования солнечного света. Электроразряды маленькой мощности вызывают реакцию в электрохромном стекле, в результате чего его цвет меняется. В итоге, при подобном затемнении окно может блокировать более 80% света.
При этом, такое стекло не требует подсоединения к себе каких-либо дополнительных устройств, так как солнечные элементы, преобразующие УФ-излучение, имеют вид тонкой пленки, наклеиваемой поверх обычного стекла.
«Эта новая технология – настоящий инженерный прорыв, потому что используемые в ней солнечные элементы сами по себе абсолютно прозрачны, никак не влияют на способность стекла пропускать видимый свет и тепло, а также не создают никаких эстетических и конструктивных ограничений», - утверждает Юэ-Лин Лоо, автор этого исследования.
До этого изобретения все созданные системы смарт-окон использовали либо внешние источники питания, либо инфракрасную часть спектра, что делало их дорогими в эксплуатации.
С данной же технологией теперь умные окна не потребуют оплаты за дополнительный расход на электричество и отопление жилья, а смогут подзаряжаться автономно.
