Любой, кто когда-либо парковал машину на солнце в жаркий летний день, знает, что стеклянные окна отлично пропускают солнечный свет, но вот тепло проходит сквозь них гораздо хуже. Инженеры из Университета Дьюка разработали интеллектуальную оконную технологию, которая может переключаться между сбором тепла от солнечного света и охлаждением объекта.
Нова электрохромная технология позволяет создавать материалы, которые меняют цвет или непрозрачность при воздействии электричества. Она подробно описана в статье, опубликованной в журнале American Chemical Society Energy Letters.
«Мы продемонстрировали самое первое электрохромное устройство, которое может переключаться между солнечным нагревом и радиационным охлаждением», — заявил По-Чун Сюй, доцент кафедры машиностроения и материаловедения Duke. «В нашем методе электрохромной настройки нет движущихся частей, и его можно настраивать непрерывно».
Умные окна из электрохромного стекла — это относительно новая технология, которая использует электрохромную реакцию для изменения стекла с прозрачного на непрозрачное и обратно в мгновение ока. Хотя существует множество подходов к созданию этого явления, все они включают размещение электрически чувствительного материала между двумя тонкими слоями электродов и пропускание между ними электрического тока. или пропусканием их через них.
Исследователи достигли этого, используя явление, называемое плазмоникой. Когда крошечные наноразмерные металлические частицы расположены всего в нанометрах друг от друга, они могут по существу улавливать свет с определенной длиной волны в зависимости от их размера и расстояния. Но в этом случае наночастицы случайным образом распределяются в кластеры, что приводит к взаимодействиям с широким диапазоном длин волн, что полезно для эффективного захвата солнечного света.
Во время испытаний электричество, проходящее через два электрода, вызвало образование металлических наночастиц возле верхнего электрода. Это не только затемняет устройство, но и заставляет все устройство поглощать и улавливать как видимый свет, так и тепло. При переключении, наночастицы снова растворились в жидком прозрачном электролите. Переход между двумя состояниями в текущей версии устройства занимает от минуты до двух.
Популярная механика
Нова электрохромная технология позволяет создавать материалы, которые меняют цвет или непрозрачность при воздействии электричества. Она подробно описана в статье, опубликованной в журнале American Chemical Society Energy Letters.
«Мы продемонстрировали самое первое электрохромное устройство, которое может переключаться между солнечным нагревом и радиационным охлаждением», — заявил По-Чун Сюй, доцент кафедры машиностроения и материаловедения Duke. «В нашем методе электрохромной настройки нет движущихся частей, и его можно настраивать непрерывно».
Умные окна из электрохромного стекла — это относительно новая технология, которая использует электрохромную реакцию для изменения стекла с прозрачного на непрозрачное и обратно в мгновение ока. Хотя существует множество подходов к созданию этого явления, все они включают размещение электрически чувствительного материала между двумя тонкими слоями электродов и пропускание между ними электрического тока. или пропусканием их через них.
Исследователи достигли этого, используя явление, называемое плазмоникой. Когда крошечные наноразмерные металлические частицы расположены всего в нанометрах друг от друга, они могут по существу улавливать свет с определенной длиной волны в зависимости от их размера и расстояния. Но в этом случае наночастицы случайным образом распределяются в кластеры, что приводит к взаимодействиям с широким диапазоном длин волн, что полезно для эффективного захвата солнечного света.
Во время испытаний электричество, проходящее через два электрода, вызвало образование металлических наночастиц возле верхнего электрода. Это не только затемняет устройство, но и заставляет все устройство поглощать и улавливать как видимый свет, так и тепло. При переключении, наночастицы снова растворились в жидком прозрачном электролите. Переход между двумя состояниями в текущей версии устройства занимает от минуты до двух.
Популярная механика