Вікна навчилися змінювати колір залежно від погоди

Вчені з інституту технології Джорджії розробили новий вид «» розумного скла «», яке виробляє електрику з вітру і дощу, і до того ж вміє міняти свій колір з прозорого на темно-синій. Докладніше дізнатися про розробку можна в статті, опублікованій в а її короткий виклад доступний на сайті журналу


Розроблені авторами скла складаються з двох основних шарів: генеруючого електрику і змінює колір під дією цієї електрики. Шар-генератор складається з двох основних каскадів, перший з яких використовує краплі дощу, що падають на поверхню пристрою, а другий виробляє електрику з коливань, створюваних вітром. Ключовим елементом скла є багатошарові платівки, що працюють як трибоелектричні генератори.


Верхній каскад складається з масиву полімерних нанопірамід, розташованого на поверхні провідного скла (ITO - оксид олова, допований індієм), але відокремленого від нього шаром ізолятора. Генерація електрики з крапель дощу відбувається наступним чином. Заряд у краплях виникає ще при падінні з хмари в результаті тертя об повітря. При контакті зі склом позитивно заряджена крапля викликає утворення компенсуючого заряду в ITO. Коли вона стікає з каскаду, цей заряд стає надлишковим і йде зі шару ITO, тим самим виробляючи електричний струм.

Нижній каскад закріплений відразу під попереднім, він складається з пари багатошарових пластин. Перша з них складається з шарів ізолятора і ITO. Над нею розташовується друга пластина, «» бутерброд «» ITO-ізолятор-полідіметилсілоксан (PDMS). Вони розділені пружинами, які під дією вітру здатні стискатися і приводити частини каскаду в контакт. При цьому виникає поділ зарядів, що компенсується після відриву пластин електричним струмом.

Запропоноване «» розумне скло «» здатне таким чином генерувати до 130 міліват з одного квадратного метра - цього достатньо для роботи водія ритму серця або телефону в режимі очікування. Такою ж потужністю володіє сонячна батарея розміром 4 на 2 сантиметри. Ця енергія витрачається на запуск хімічної реакції в нижньому шарі скла, результатом якої є берлінська лазурь - речовина з насичено-синім кольором. Прозорість скла при цьому падає на третину.

«» Розумним склом «» називаються види скла, здатні змінювати свої властивості під дією зовнішніх факторів. Найбільш поширені зараз електрохромні шибки, здатні змінювати свою прозорість під дією електричного струму, проте працюють вони від мережі. Також існують зразки, що реагують на зміну температури і вологості.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND