smart_okna

Дослідники розробили розумне вікно з повністю автономним живленням — воно може миттєво змінюватися з прозорого на каламутне і працювати протягом декількох днів без зарядки.

Головною перевагою такого вікна є те, що воно може самостійно змінювати кількість сонячного світла, яке потрапляє до кімнати. Тоді скло буде ставати більш непрозорим, блокуючи ультрафіолетові промені та інфрачервоне світло, описує винахід доцент Китайського університету Гонконгу Юньлун Цзи — автор-кореспондент дослідження, опублікованого в журналі Nano Energy.

Крім того, вікно самостійно генерує електрику за допомогою механічної енергії та променевої енергії світла.

«Поєднання «механіки і сяйва» — це абсолютно нова парадигма», — наводить слова Цзи The Academic Times. Завдяки цьому вікно може змінювати свою прозорість «без занадто великої кількості зовнішньої енергії».

Важливим аспектом нового винаходу є його енергоефективність у порівнянні зі звичайними вікнами. Наприклад, влітку сонячне світло активно потрапляє в кімнату, нагріваючи її. Популярним рішенням в такому випадку є кондиціонер або вентилятор, які охолоджують повітря. Розумне вікно буде виконувати ту ж роботу, просто не пропускаючи сонячні промені в кімнату, не даючи їй нагрітися.

 

Також вони допоможуть «закритися» від вулиці або співробітників в офісі, змінивши прозорість вікон одним натисканням кнопки. Смарт-вікна, які популярні зараз, мають кілька недоліків: високий рівень матовості навіть будучи в «прозорому» стані і необхідність у досить великій кількості енергії, щоб перемикатися між різними станами.

Для вирішення цих проблем вчені використовували рідкі кристали з полімерною дисперсією. Вони мають лише кілька мікрон в діаметрі — це як еритроцит в нашій крові — але саме вони відповідають за регуляцію світла, яке буде пропускати вікно.

Для живлення вікна використовується трибоелектричний наногенератор — TENG. «Незважаючи на те, що потужність, яка виробляється TENG, дуже мала, різниця в зовнішньому вигляді світла після зарядки величезна», — говорить Цзи.

Наногенератор — це відносно новий тип технології, який перетворює енергію невеликих фізичних змін в електрику. Це щось типу видобутку електроенергії за допомогою гребінця, який проходить крізь волосся. Так, кристали, які рухаються в залежності від кількості сонячного світла, зможуть самостійно підтримувати смарт-вікно у робочому стані.

В майбутньому команда вчених планує оптимізувати технологію, щоб зробити її ще більш енергоефективною.

За матеріалами nv.ua