Наступило время, когда, так называемое, зеленое строительство набирает все большей популярности. Поэтому неудивительно, что исследователи уделяют немалое внимание разработке окон, воздействие на окружающую среду которых минимальное, к тому же, используя солнечную энергию, являются автономным энергетическим источником для зданий.
Одним из таких «умных окон» является разработка группы исследователей Шанхайского университета, во главе с Янфен Гао (Yanfeng Gao), которая пытается совместить три следующие характеристики: прозрачность стекла, регулировка колебания температуры и отсутствие потребности во внешнем источнике питания для работы.
Целью команды было объединение окна и солнечной панели. Последняя, как правило, не прозрачна. В идеале, исследователи хотели разработать окно, которое бы меняло свои оптические свойства в зависимости от температуры и не требовало бы дополнительного источника питания кроме солнечной энергии.
Здесь на помощь пришел оксид ванадия. Команда Гао поместила тонкую пленку оксида ванадия между двух слоев поликарбоната, тот же материал используется для изготовления линз.
При комнатной температуре, поликарбонатные панели были прозрачными. На самом деле, даже при температурах до 154 градуса по Фаренгейту (68 C) панели пропускали тепло — инфракрасный свет. Но как только температура поднилась выше этого, VO2 перешел в металлическую фазу и начал отражать инфракрасные волны, при этом панели оставались прозрачными.
В дополнение к регулированию длины волны света, ванадий также рассеивал часть света по бокам панели. Именно здесь Гао и его команда разместили фотогальванический элемент. Всего несколько дюймов стекла (у края панели) привели 1.5-вольтовую лампу в действие.
Источник: tgdaily.ru
