Нове покриття дозволяє швидко переключити скло з дзеркального в прозоре стан
Дослідники з японського Національного інституту AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) виготовили плівкове покриття зі спеціального матеріалу, що дозволяє швидко переключити скло з дзеркального в прозоре стан. Використання таких покриттів на вікнах будівель дозволить істотно скоротити витрати енергії на кондиціювання за рахунок повного відбиття сонячного світла.
В якості демонстрації дослідники показали лист з прозорого акрилового пластика, на якому була закріплена "светопереключающая" плівка. Між листом і плівкою присутній зазор, товщиною 0.1 мм. Коли цей зазор заповнений повітрям, то світло проходить через всі шари отриманого "бутерброда". Але варто заповнити цей проміжок воднем, отриманим з допомогою фотоэлектрогидролиза, як за рахунок різниці в коефіцієнтах заломлення скла, плівки та водню, скло перетворюється на дзеркало, що відбиває переважну більшість подаючого світла.
Водень, необхідний для перемикання прозорості, здійснюється самою плівкою покриття за допомогою методу фотоэлектрогидролиза. За рахунок використання в складі плівки спеціального каталітичного речовини водяні пари, що знаходяться в повітрі, ефективно розкладаються на водень і кисень при електричному потенціалі, напругою всього в 3 Вольта.
У світі вже існують зразки електрохромного скла, яке навіть випускається в промислових масштабах, яке змінює свою прозорість під впливом електричного поля. Але у такого скла є ряд недоліків, вона не відображає світло, енергія якого перетворюється в теплову енергію на поверхні скла і проникає всередину приміщення, нагріваючи його. Крім цього, електрохромне скло працює дуже повільно, наприклад, невеликі вікна літака Boeing 787 переключаються з прозорого в непрозоре стан і навпаки за 30 секунд. А час перемикання скла великих розмірів обчислюється вже хвилинами часу.
Скло, покрите нової плівкою, переключається з дзеркального в прозоре стан всього за п'ять секунд. Час зворотного перемикання поки незрівнянно більше і становить близько 10 хвилин. Але дослідники інституту AIST вже розробили новий матеріал для плівки, час переходу якого зменшено до 30 секунд.
"Зрештою, ми плануємо використовувати перемикає прозорість скла плівку для автомобільних стекол і стекол вікон різних будівель. Автомобільні скла, згідно з міжнародними вимогами, повинні мати прозорість не нижче 70 відсотків. На жаль, наша плівка поки ще не може задовольнити таким вимогам, але ми працюємо над цим і плануємо добитися успіху протягом року", - розповіли представники інституту AIST.