Исследователи из Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики США разработали термохромные оконные стекла, способные преобразовывать солнечный свет в электричество с высокой степенью эффективности. О новой технологии пишет Science Daily.
Для создания стекол использовались перовскиты и однослойные углеродные нанотрубки. Стекла реагируют на тепло, в зависимости от степени освещения становясь прозрачными или тонированными. Изменение затененности достигается за счет молекул метиламина, которые высвобождаются при воздействии тепла и поглощаются в случае охлаждения. Процесс изменения цвета занимает около 3 минут. Затемненное окно способно вырабатывать электричество.
В прозрачном состоянии умное стекло в среднем проводит 68% лучей видимой части спектра (в затемненном — только 3%). Эта цифра — результат компромисса между прозрачностью стекла и его способностью служить солнечным элементом. В итоге, стекло является хорошей батареей, когда светит солнце, и хорошим окном, когда оно скрывается за горизонтом. КПД солнечной батареи составляет 11,3%.
К сожалению, эксперименты выявили снижение производительности устройства после 20 циклов изменения цвета из-за реструктуризации затеняющего слоя. Дальнейшие исследования направлены на устранение этого недостатка. В случае успеха технология может использоваться в зданиях и транспортных средствах, например, для зарядки смартфонов и обеспечения током мелкой электроники в автомобиле.
«Наши убеждения и чувства — плод бессознательных систем мозга»
Идеи
Исследователи из нескольких японских университетов создали умное стекло, которое может поддерживать градиент затемнения. Однако, в отличие от разработки американских коллег, оно не способно собирать энергию Солнца.