Открыт метод создания умных окон на основе перовскитов

Кристаллическая структура перовскита позволяет ему более эффективно «впитывать» свет, поэтому этот минерал считают одним из наиболее перспективных материалов в сфере солнечной энергетики. Однако американские ученые нашли ему дополнительное применение.

Химики из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) обнаружили, что перовскиты могут выполнять роль стабильных и светочувствительных полупроводников. С их помощью ученые создали прототип умных окон, которые меняют прозрачность в зависимости от окружающей климатической обстановки, не утрачивая при этом своих электронных свойств. Результаты исследования опубликовали в журнале Nature Materials.

Новые свойства галоидного неорганического перовскита исследователи обнаружили случайно во время изучения особенностей его фазового перехода. Оказалось, что материал может менять кристаллическую структуру под воздействием разных температур и даже под воздействием водяного пара. Изменения в кристаллической структуре превращают прозрачный материал в непрозрачный.

Как поясняет Science Daily, под воздействием тепла перовскит переходит из низкотемпературной фазы в высокотемпературную, в результате чего материал перестает быть прозрачным. В лабораторных условиях этого результата удалось добиться под воздействием 100 C, но ученые надеются снизить температуру до 60 C.

Чтобы вновь сделать материал прозрачным, химики подвергли его воздействую влажности. Но на этом методе ученые пока не планируют останавливаться. Они также хотят проверить, можно ли спровоцировать трансформацию с помощью электрического напряжения.

«Солнечные модули меняли прозрачность, сохраняя стабильность, даже после нескольких повторяющихся циклов фазового перехода. На насыщенности цвета и эффективности модулей эти процессы никак не отразились», — заметил один из авторов исследования Миньлянь Лаи. Он также добавил, что технология в будущем позволит создавать умные стекла для зданий и автомобилей.

В январе ученые из Йенского университета имени Фридриха Шиллера представили прототип стекла, которое может затемняться и обогревать помещения. Поступить в продажу умные стекла должны уже в этом году. Ранее шведские исследователи разработали покрытые наноантеннами стекла, способные отапливать здания.