Группа ученых из Принстонского университета разработала новую технологию производства «умного» стекла, способного менять свою прозрачность в зависимости от яркости света. Полученный материал может работать за счет поглощаемой стеклом солнечной энергии. О работе над ним ученые рассказали в журнале Nature Energy.
«Изобретённые нашей командой стёкла используют для своего питания ближний ультрафиолет. Солнечные элементы прозрачные и занимают одинаковую с обычным стеклом площадь, поэтому ничуть не ограничивают внешний вид и дизайн окон. Как правило, солнечные батареи изготавливают из кремния, потому они становятся чёрными, так как поглощают весь видимый свет и немного инфракрасного излучения. Такие устройства невозможно использовать в производстве окон», — объяснила инженер американского университета Юйе Линь Лу.
Ученым удалось разработать уникальную технологию создания прозрачных солнечных элементов, которые поглощают ультрафиолет и, вырабатывая электроэнергию, управляют «умными» стеклами. Прозрачный солнечный элемент крепится к стеклянной поверхности путем ламинирования. Поэтому любое стекло можно превратить в «умное». Солнечный элемент улавливает только ультрафиолетовую часть спектра солнечного света.
Такие стекла могут на 40% сокращать энергопотребление зданий, идущее на освещение, отопление или кондиционирование. «Умное» окно будет управляться приложением на смартфоне. Пользователь сможет задавать параметры освещенности помещения солнечным светом и поступление инфракрасного излучения, регулируя температуру в доме.
«Беспроводные smart-покрытия наклеивают на стекла изнутри помещения. Таким образом, становится возможным управление количеством солнечного света, проникающего в квартиру или частный дом, с помощью специального приложения на мобильном телефоне. Это значительно повышает энергоэффективность, делает пребывание в помещении более комфортным и охраняет личную жизнь», — отметил один из авторов проекта Лу Николас Дэви.