Динамические окна могут трансформировать наши дома, предприятия, автомобили и многое другое, снижая затраты на отопление и охлаждение или потребность в жалюзи, но даже несмотря на то, что технология существует, она еще не получила широкого распространения на рынке. Уже продаваемые умные окна, например те, которые используются в авиалиниях, сделаны из таких материалов, как оксид вольфрама, которые меняют цвет при зарядке электричеством. Но эти материалы, как правило, дороги, имеют синий оттенок, могут потускнеть за 20 минут и со временем станут менее непрозрачными.«Мы не меняли то, что было там, мы придумали совершенно другое решение», — говорит старший автор Майкл МакГихи, профессор материаловедения и инженерии Стэнфордского университета, имеющий опыт работы с солнечными элементами. «У нас было много моментов, когда мы думали,« как это вообще возможно, что мы сделали что-то, что работает так хорошо, так быстро », и теперь мы используем технологию стекла и других видов компании ".
МакГихи и прототип его группы блокируют свет за счет движения меди и другого металла в растворе над листом прозрачного оксида индия и олова, модифицированного наночастицами платины. В прозрачном состоянии окна прозрачные и пропускают около 80 процентов окружающего естественного света, а в темноте пропускание падает до менее 5 процентов.
Исследователи включали и выключали окна не менее 5500 раз и не заметили изменений в пропускании света, что свидетельствует о долговечности конструкции.Однако перед масштабированием еще предстоит проделать работу.
МакГихи говорит, что в настоящее время существует ограничение на то, какую площадь могут покрыть прототипы (в исследовании рассматривались окна размером 25 см2), но есть планы по решению этой проблемы. Его группа также хочет усовершенствовать металлические электроды. Цель состоит в том, чтобы снизить стоимость прототипа, чтобы он составлял по крайней мере половину стоимости динамических окон, которые уже есть на рынке.
«Мы взволнованы, потому что технология динамических окон может оптимизировать освещение в комнатах или транспортных средствах, сэкономить около 20% затрат на отопление и охлаждение и даже изменить то, как люди носят солнцезащитные очки», — говорит МакГихи. «Это важная область, которая почти не исследуется в университетах, и есть много возможностей для поддержания мотивации».