Сегодня 23 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайские учёные создали стекло, которое само регулирует прозрачность и при этом вырабатывает и хранит энергию

В будущем стёкла с регулируемой прозрачностью станут необходимым элементом любого здания. И чем раньше будут разработаны такие стёкла с доступной стоимостью, тем скорее настанет этот момент. Китайские учёные пошли ещё дальше — они разработали стёкла, которые не только сами меняют прозрачность, но также сами себя обеспечивают питанием за счёт солнечных лучей.

 Источник изображения: Henan University

Источник изображения: Henan University

В одном прототипе исследователи из Хэнаньского университета объединили солнечную генерацию на основе тонкопленочных фотоэлементов из кестерита (CZTSSe) и электрохромное стекло на основе биметаллического оксида никеля-кобальта (NiCoO2). Представленный прототип не только реализует интеграцию функций самопитания и интеллектуальной регулировки уровня пропускания солнечного излучения, но и расширяет свои возможности до хранения энергии.

Учёные создали солнечный элемент на основе стеклянной подложки, покрытой молибденом (Mo), поглотителем из кестерита, буферным слоем на основе сульфида кадмия (CdS), слоем оксида цинка (ZnO), слоем оксида индия-олова (ITO), осаждённого методом магнетронного распыления, и с металлическими контактами из серебра (Ag).

Для получения электрохромных пленок NiCoO2 для окон использовалась простая технология химического осаждения из ванны (CBD). Благодаря пористой структуре нанохлопьев и синергетическому эффекту взаимодействия никеля и кобальта, пленки NiCoO2 и электрохромные «умные» окна на их основе показали отличные электрохимические, электрохромные и энергосберегающие характеристики.

Для накопления энергии в стекле в него была интегрирована плёнка оксида титан (TiO2). Она одновременно характеризуется отличными электрохромными свойствами (меняет прозрачность и (или) цвет при подаче электричества) и свойствами накапливать ионы.

При испытаниях в стандартных условиях освещённости подготовленное таким образом стекло (окно) показало энергопотребление 318,3 мВт·ч/м2 и общую эффективность 2,15 %, что, по мнению специалистов, сопоставимо с большинством разработанных на сегодняшний день окон с поддержкой фотовольтаики.

«В частности, благодаря пористой структуре массивов нанохлопьев и биметаллическому синергетическому эффекту электрохромные пленки NiCoO2 демонстрируют большую оптическую модуляцию, высокую скорость переключения, исключительную электрохромную стабильность, а также отличную скоростную способность», — пояснили разработчики. Иначе говоря, новые стёкла быстро меняли прозрачность в широком диапазоне пропускания света и удерживали её уровень длительное время. При этом тонировка стёкол была нейтральная, что будет приветствоваться большинством пользователей (обычно она различных оттенков).

Учёные подчёркивают, что главной своей задачей они видели использование минерала кастерита для производства умных стёкол. Он доступен, легко синтезируется из широко распространённых химических элементов и поэтому идеален для массового внедрения. Они продолжат работать над проектом, чтобы улучшить КПД стёкол и отработать массовое производство, хотя не обещают прийти к этому в сжатые сроки. Но возможность модулировать свето- и теплопередачу в помещении, одновременно вырабатывая энергию за счет фотоэлектрических элементов, несомненно является заманчивой для дальнейшей работ над этим направлением.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ни слова по-русски, $70 за стандартное издание и релиз в октябре: датамайнеры выяснили новые подробности Battlefield 6 23 мин.
Аркадный боевик Terminator 2D: No Fate по мотивам «Терминатор 2: Судный день» не выйдет 5 сентября — объявлена новая дата релиза 54 мин.
Конкуренция в IT не так страшна, как кажется: что показал анализ 30 тысяч вакансий 57 мин.
Слухи: новым руководителем российского издателя «Мира танков» и «Мира кораблей» станет бывший гендиректор «ВКонтакте» 2 ч.
ИИ-обзоры Google отобрали огромную долю трафика у сайтов, показало исследование 2 ч.
Windows 11 получила обновлённый Copilot Vision и другие свежие ИИ-функции 3 ч.
Apple выпустила четвёртую бета-версию iOS 26 бета c доработками Liquid Glass и ИИ-сводками новостей 5 ч.
«Sea of Thieves в космосе»: игроки встретили мультиплеерный шутер Wildgate от компании сооснователя Blizzard «очень положительными» отзывами в Steam 12 ч.
Создатели Until Dawn устроили новую волну сокращений и отложили релиз нелинейного хоррора Directive 8020 13 ч.
Более пяти миллионов ассасинов: Ubisoft похвасталась достижениями игроков Assassin's Creed Shadows 15 ч.
Илон Маск померялся ИИ-амбициями с Сэмом Альтманом и пообещал, что xAI получит до 50 млн GPU за пять лет 5 мин.
Итальянские учёные научились идентифицировать людей по воздействию тела на сигнал Wi-Fi 10 мин.
BYD притормозила запуск сборки китайских электромобилей в Венгрии, зато ускорила в Турции 22 мин.
SpaceX раскритиковала конкурента AST SpaceMobile за опасные «теннисные корты» на орбите 27 мин.
Администрацию Трампа поймали на желании уничтожить доказательства климатических преступлений человечества 34 мин.
Электромобиль Ford Mustang Mach-E сохранил более 90 % ёмкости батареи, намотав 400 000 км пробега 2 ч.
Утёкшие рендеры раскрыли цветовые варианты смартфонов серии Pixel 10 4 ч.
Возобновление поставок ускорителей Nvidia H20 в Китай таит в себе кучу рисков и неопределённости 4 ч.
Падение спроса на ПК вынудило Dell перевести профильный бизнес под управление операционного директора 5 ч.
Илон Маск намерен привлечь ещё $12 млрд кредитов на закупку ускорителей Nvidia для Grok 7 ч.