Сегодня 30 апреля 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 🔥
Reddit заблокировала учёных за тайный эксперимент с ИИ-ботами в дискуссиях 3 ч.
OpenAI откатила обновление ChatGPT из-за подхалимского поведения ИИ 3 ч.
Mozilla Firefox представила долгожданную функцию разделения профилей, как в Chrome 4 ч.
Маск объявил скорый выход Grok 3.5 — размышляющего ИИ, который будет «создавать ответы с нуля» без интернета 9 ч.
Московский суд оштрафовал Blizzard на 600 тысяч рублей за нарушение правил работы в России 10 ч.
Electronic Arts отменила эвакуационный шутер по Titanfall и устроила новую волну сокращений в Respawn 10 ч.
Meta похвасталась, что число загрузок ИИ-моделей Llama перевалило за 1,2 млрд 11 ч.
ИИ-блокнот Google NotebookLM заговорил на русском и ещё более чем 50 языках 11 ч.
Амбициозная российская стратегия Broken Arrow о противостоянии России и США получила дату выхода — в Steam открыт предзаказ 12 ч.
Meta запустила самостоятельное ИИ-приложение для конкуренции с ChatGPT и другими ИИ-ботами 13 ч.
Выручка Seagate выросла на 31 % и превзошла ожидания аналитиков 23 мин.
Ракета Firefly Alpha не смогла вывести спутник Lockheed Martin на орбиту — полезная нагрузка упала в океан 55 мин.
Прибыль Samsung в полупроводниковом секторе упала на 42 % из-за санкций и низких цен 2 ч.
TSMC приступила к строительству третьего предприятия в штате Аризона 3 ч.
Новая статья: Гид по выбору складного смартфона в 2025 году 9 ч.
Inventec вложит до $85 млн в производство серверов в Техасе 10 ч.
Европейская ракета Vega-C вывела в космос научный спутник ESA Biomass для подсчёта лесов на планете 11 ч.
SilverStone выпустила блок питания мощностью 2500 Вт, которых хватит на трио RTX 5090 или квартет RTX 5080 11 ч.
Одних лишь фабрик чипов недостаточно: на создание полноценной цепочки поставок в США у TSMC уйдёт до 10 лет 14 ч.
Вышло новое устройство на российской ОС «РОСА Мобайл» — планшет «Р-Таб» с чипом Helio G99 15 ч.