Ученые сингапурского Центра передовых исследований полупроводниковых осветителей и дисплеев разработали полностью автономное электрохромное окно, которое является прямым конкурентом жалюзи и шторам. Такое окно автоматически затемняется в зависимости от активности Солнца и самостоятельно аккумулирует энергию для своей работы. Данные о новой разработке опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Для создания окна разработчики использовали синий порошок, известный как берлинская лазурь или прусский синий. Авторы проекта научились превращать синюю краску в прозрачную и обратно.
«Для обесцвечивания прусского синего мы погрузили пигмент в раствор хлористого калия и просто добавили алюминиевую стружку, а для того, чтобы опять превратить его в синий, подключили его к электродам, которые притянули алюминий. В процессе подключения и отключения электродов в электролитическом растворе нам удалось создать устройство, способное подзаряжаться и менять цвет самостоятельно», — прокомментировал разработку один из авторов проекта, доцент Наньянского технологического университета Цзиньминь Ван (Jinmin Wang).
Кроме сингапурцев, к созданию полностью автономного электрохромного окна вплотную приблизились ученые МГУ имени Ломоносова. В основу прототипа отечественного «умного окна» положены электрохромные стекла по специальной технологии, способные менять цвет под воздействием электрического поля. Это позволяет гибко контролировать степень окраски. В используемых материалах за счет приложения внешнего напряжения начинают протекать окислительно-восстановительные реакции, что приводит к изменению положения электронных уровней.
После приложения лишь небольшого напряжения «умное окно» из прозрачного постепенно становится синим. Это стало возможным благодаря синтезированному в ИНЭОС РАН проводящего электрохромного поливиологена, который является в этом устройстве основным рабочим веществом.
Подобные энергосберегательные технологии становятся с каждым годом все более актуальными при строительстве жилых зданий и офисов.