Ученые Китая изобрели умное окно с автономным питанием, которое меняет прозрачность
Группа китайских ученых изобрела умное окно с автономным питанием. Оно может быстро становиться прозрачным или мутным и работать без зарядки в течение нескольких дней.
Изобретение описано в издании Nano Energy.
Главное преимущество новинки - его способность самостоятельно изменять количество солнечного света, который попадает в помещение. Стекло умеет становиться более непрозрачным, блокируя ультрафиолетовые лучи и инфракрасный свет.
Окно самостоятельно генерирует электричество с помощью механической энергии и лучистой энергии света.
Сочетание "механики и сияния" - это совершенно новая парадигма, говорят авторы разработки. Благодаря этому окно может менять свою прозрачность "без слишком большого количества внешней энергии".
Изобретение гораздо более энергоэффективно по сравнению с обычными окнами. Например, летом солнечный свет попадает в комнату, нагревая ее. С этим борются с помощью кондиционеров и вентиляторов, которые охлаждают воздух. А умное окно будет выполнять ту же работу, просто не пропуская солнечные лучи в комнату и не давая ей раскалиться.
Также они помогут спрятаться от улицы или сотрудников в офисе. Для этого нужно изменить прозрачность одним нажатием кнопки.
Существующие смарт-окна имеют несколько недостатков: высокий уровень матовости даже в прозрачном состоянии и необходимость в относительно большом количестве энергии, чтобы переключаться между разными состояниями стекол.
Для решения этих проблем ученые использовали жидкие кристаллы с полимерной дисперсией. Они имеют всего несколько микрон в диаметре (как эритроцит в крови), но отвечают за регуляцию света, которое будет пропускать окно.
Для питания окна используется трибоэлектрический наногенератор - TENG. Несмотря на то, что мощность, вырабатываемая TENG, очень мала, разница во внешнем виде света после зарядки огромна.
Наногенератор - это относительно новый тип технологии, которая преобразует энергию небольших физических изменений в электричество. Кристаллы, которые двигаются в зависимости от количества солнечного света, смогут самостоятельно поддерживать смарт-окно в рабочем состоянии.
