pxhere.com В Санкт-Петербургском политехническом университете разработаны «умные» стекла, способные сократить потребление электроэнергии зданиями на 20-40%. Об этом сообщает пресс-служба политеха.
Инновация стала возможной благодаря усовершенствованию технологии производства электрохромных материалов, обладающих способностью обратимо изменять свою прозрачность и другие оптические характеристики под воздействием электрического тока.
Новый материал представляет собой многослойный композит, где каждый слой имеет толщину всего несколько нанометров. Он состоит из двух прозрачных электродов, электрохромного слоя из оксида никеля или кобальта (отвечающего за изменение оптических свойств), электролитного слоя и слоя для хранения ионов, необходимого для многократного обратимого изменения свойств стекла. Эта структура размещается между двумя стеклянными подложками.
Слои формируются с использованием методов электронно-лучевого и магнетронного напыления, а также атомно-слоевого осаждения для достижения максимальной однородности материала. Комбинирование этих методов позволяет точно регулировать толщину слоев. Испытания материала с электрохромным слоем из оксида никеля и твердым пористым электролитом из оксида индия-олова показали, что один из образцов сохраняет способность затемняться и пропускать свет на 66% даже после тысячи циклов изменения оптических свойств, что превосходит характеристики существующих зарубежных аналогов.
По оценкам ученых, замена обычных стекол в зданиях на «умные» позволит снизить энергопотребление на 20-40% за счет автоматической адаптации к погодным условиям. Несмотря на то, что такие стекла потребляют в среднем 3-7 ватт-часов энергии на квадратный метр, экономия от снижения затрат на кондиционирование и отопление помещений значительно перевесит эти затраты.
