Сегодня 02 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 🔥
В Threads появились собственные личные сообщения — без перехода в Instagram 3 ч.
Одной из двух замороженных игр People Can Fly была Outriders 2 — подробности отменённого сиквела 5 ч.
Telegram добавил списки задач и посты от подписчиков — на последних можно зарабатывать 5 ч.
Bloomberg раскрыл список «очень состоятельных» претендентов на покупку TikTok в США 5 ч.
Rockstar вспомнила о Red Dead Online — для мультиплеерного боевика вышло первое за долгое время крупное обновление 6 ч.
Психологический хоррор Dead Take сотрёт границу между кино и играми — в главных ролях оказались звёзды Baldur’s Gate 3 и Clair Obscur: Expedition 33 8 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой GeForce RTX 5050 9 ч.
System Shock 2: 25th Anniversary Remaster получила новую дату выхода на PlayStation, Xbox и Nintendo Switch 9 ч.
Разработчик конфиденциальных сервисов Proton решил засудить Apple за недобросовестную конкуренцию 10 ч.
Новый план Huawei по «захвату мира»: компания открыла исходный код своих ИИ-моделей 11 ч.
Новая статья: Обзор смартфона HONOR 400 Pro: настоящая уличная магия 2 ч.
Apple оштрафовали на $110 млн за незаконное использование технологии связи 20-летней давности 3 ч.
Новая статья: Обзор системного блока Bloody BD-PC CZ79C3: главное — настрой! 4 ч.
Apple обвинила экс-инженера Vision Pro в краже тысяч секретных файлов перед переходом к конкуренту 4 ч.
Отечественный квантовый процессор с наибольшим числом кубитов прошёл испытания и готов к масштабированию 5 ч.
Nothing представила накладные наушники Headphone (1) — аналоговое управление, звук KEF и автономность до 80 часов за €299 7 ч.
Nothing представила флагманский Phone (3) с матричным экраном и четвёркой 50-Мп камер за $800 7 ч.
Marshall представила портативную колонку Middleton II с автономностью до 30 часов и LE Audio — она работает даже под водой 8 ч.
Смартфоны Realme P3 и P3 Ultra поступили в продажу в России по цене от 22 999 рублей 9 ч.
Поставки ПК в США подскочили в первом квартале на 15 %, но теперь рост замедлится 10 ч.