|  | 27 июля 2015 | Новости науки и техники

Создано наноструктурированное стекло, способное переключаться между блокированием света и блокированием тепла

Умные окна


Электрохроматическое стекло способно под воздействием приложенного к нему электрического потенциала переключаться из прозрачного в непрозрачное для видимого света состояние. На базе такого стекла создают "умные окна", которые позволяют сократить затраты на освещение на 20 процентов и затраты на кондиционирование помещений на 25 процентов в пиковое время. Исследователи из Техасского университета в Остине нашли способ сделать электрохроматическое стекло еще лучше, разработанная ими наноструктура стекла позволяет этим стеклам на выбор включать или выключать прозрачность в диапазоне видимого света и в диапазоне инфракрасного (теплового) излучения. Следует заметить, что реализация подобной функции считалась полностью невозможной еще несколько лет назад.

Наноструктурированный материал электрохроматического стекла, разработанный техасскими учеными совместно с учеными из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, позволяет включить блокирование до 90 процентов инфракрасного теплового излучения (near-infrared, NIR) и до 80 процентов света видимого диапазона. Переключение между этими двумя режимами происходит достаточно быстро, в течение нескольких минут, а не часов, как у других видов электрохроматических стекол.

"Созданный нами нанокомпозит представляет собой идеальный материал для создания двухдиапазонного электрохроматического материала" - рассказывает Делия Миллирон (Delia Milliron), профессор из Техасского университета, - "А этот материал, в свою очередь, является идеальным решением для создания "умных" окон и фасадных систем больших зданий".

Работа двухкомпозитного материала


Быстрое переключение электрохроматических свойств материала было достигнуто за счет создания глубоко проникающей в материал пористой сети из двух компонентов. Структура этой сети представляет собой сеть каналов, в которых происходят электронные и ионные изменения содержащегося в них материала.

Основу активного материала составляют нанокристаллы соединения, содержащего титан. При подаче на материал определенного электрического потенциала эти кристаллы занимают определенное положение, беспрепятственно пропуская свет видимого диапазона, полностью блокируя более длинноволновое инфракрасное излучение. Приложенный к стеклу потенциал иной величины активирует кристаллы второго композита и включает обратный режим работы электрохроматического стекла, когда оно блокирует видимый свет и пропускает инфракрасное излучение. Последний "теплый" режим работы особенно полезен зимой, когда надо блокировать яркий слепящий солнечный свет, пропуская внутрь здания как можно больше тепловой составляющей солнечного излучения.

"Мы полагаем, что наши материалы на основе нанокристаллов могут использоваться для создания "умных" окон различных типов" - рассказывает Делия Миллирон, - "Теперь нам осталось лишь найти состав для однокомпозитного материала, способного выполнять такие же функции, как и двухкомпозитный. Это позволит удешевить производство умных стекол и сделает их доступными широкому кругу потребителей".




Ключевые слова:
Электрохроматическое, Стекло, Наноструктура, Кристалл, Электрический, Потенциал, Блокирование, Свет, Инфракрасное, Излучение, Тепло

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый наноматериал может стать основой защиты организма человека от космиче ...
  • Диафрагма из "умного стекла" позволит улучшить качество съемки камер смар ...
  • Новое покрытие позволяет быстро переключить стекло из зеркального в прозрач ...
  • Новые "умные" окна могут переключаться из непрозрачного в прозрачное сост ...
  • Технология электрохроматических стекол - солнцезащитные очки-хамелеоны ново ...




  • 27 июля 2015 08:29
    #1 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    А и то и другое блокировать? Летом, когда солнце в окно, чтоб и не слепило и комнату не нагревало(или ночью, чтоб и на показывало, и комната не остывала)
        
    28 июля 2015 01:14
    #2 Написал: yg2005

    Публикаций: 0
    Комментариев: 104
    zlat, нужно всего лишь окно с двумя стеклами. Одно стекло регулирует освещенность, второе инфракрасный диапазон. Сейчас большинство окон с тремя стеклами, так что это не проблема.
        
    6 августа 2015 20:05
    #3 Написал: netu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Нужно чуть подождать. Пацаны только начали разминаться. Года два-три и сочинят по всему спектру. Может и от рентгена до миллиметрового. Не торопите студентов.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.