Команда из канадского Университета Британской Колумбии разработала новый подход к созданию самонастраивающихся «умных» окон, который является как простыми, так и дешевыми по сравнению с текущими методами производства. Эта разработка может дать толчок к внедрению таких энергосберегающих технологий, поскольку «умные» окна помогают экономить энергию от зданий, динамически контролируя тепло и свет от солнца в соответствии с требованиями.
Известно, что стандартные окна теряют треть энергии, используемой для обогрева, вентиляции и кондиционирования здания, поэтому технология, которая работает для сокращения таких энергетических отходов экономичным способом, будет очень приветствоваться. Хотя «умные» окна до сих пор были намного дороже в производстве, этот метод позволяет изготавливать их без высоких температур или сложного вакуумного оборудования, что потенциально снижает стоимость.
Исследователи специализируются на производстве функциональных пленок и покрытий, обычно изготавливаемых из очень тонкого слоя металлов и оксидов металлов, для технологий преобразования и хранения энергии. Их подход к производству стеклянных материалов, которые могут изменять цвет как реакция на электричество, основывается на технике, включающей осаждение жидкого раствора, содержащего ион металла на стекло, перед использованием ультрафиолетового света, чтобы превратить его в пленку, покрывающую стекло. Эта пленка прозрачна, но становится синей при прохождении через нее электричества, создавая необходимый активный компонент.
Ранее исследователи продемонстрировали способ доступа к активным слоям оксида металла с использованием техник, основанных на растворах, которые могут быть увеличены, и работали с этим при помощи электрохромных окон благодаря потенциальной экономии энергии. Как сказал руководитель проекта Вэй Ченг: «Наша техника создает равномерное динамическое покрытие без необходимости специального инструментария. Другим преимуществом нашего метода является то, что он совместим со многими различными металлами и является размерно варьируемым».
Этот подход применим к ряду различных материалов, которые обычно не доступны при низкотемпературных методах, что означает возможность тестирования других материалов или комбинаций материалов, которое может привести к лучшим электрохромным свойствам, чем предлагаемые в настоящее время. Как отмечают исследователи, «Наша цель – использовать наши недорогие методы для создания полноразмерных электрохромных окон, которые покажут себя как минимум на таком же уровне, что и дорогостоящие материалы, используемые в настоящее время в промышленности».
Теперь они надеются точно настроить динамические свойства материалов, чтобы повысить производительность и добавить более нейтральные оттенки, а также продемонстрировать, что эти «умные» окна прослужат столько же, сколько и стандартные коммерческие окна за счёт улучшения их стабильность таким образом, чтобы они могли продолжать менять цвет на протяжении многих лет.
