Розумні вікна »вітчизняного виробництва стануть реальністю
Група вчених з МДУ ім. М.В. Ломоносова впритул наблизилася до винаходу «розумного вікна», що дозволяє за допомогою зовсім іншого принципу дії регулювати ступінь проникності скла і швидко міняти колір, який отримав назву електрохромноє вікно.
електрохромне вікно
Само по собі електрохромноє скло вже давно не є новинкою, але воістину інноваційним рішенням в розробці вітчизняних вчених стало застосування для «розумного вікна» особливого робочої речовини, що підвищує контрастність кінцевого продукту.
Інноваційний електрохромноє пристрій, розроблене під керівництвом академіка Олексія Хохлова, дозволяє управляти кольором і світлопропускання за рахунок подачі зовнішнього напруги. Крім цього, електрохромние вікна можуть застосовуватися для зниження нагрівання приміщень під впливом прямого сонячного світла, що дуже актуально для жарких кліматичних зон. Ще одним нюансом новинки є: якщо не подавати струм на скло, то воно зберігає базову нейтральну забарвлення.
"Розумні вікна"
«Розумні вікна», МДУ ім. М.В. Ломоносова В основу прототипу вітчизняного «розумного вікна» покладені електрохромние скла за спеціальною технологією, здатні змінювати колір під впливом електричного поля, дозволяючи гнучко контролювати ступінь забарвлення. У електрохромних матеріалах за рахунок застосування зовнішнього напруги (в даному випадку близько 2 В) починають протікати окислювально-відновні реакції, що призводить до зміни положення електронних рівнів.
Після додатки лише невеликого напруги «розумне вікно» з прозорого поступово стає синім. Це стало можливим завдяки синтезованого в ІНЕОС РАН проводить електрохромноє полівіологена, який є в цьому пристрої основним робочим речовиною. Підвищенню контрастності і дотримання електронейтральності після процесу окислення / відновлення сприяло застосування низькомолекулярного проводить димера аніліну. Ретельно підібрані допоміжні компоненти електрохромноє суміші (електроліт, загущувач і інші) також істотно вплинули на отримання хороших робочих характеристик «розумного вікна».
В рамках експерименту, пристрій, який складається з двох провідних стекол з електрохромноє сумішшю, вміщеній між ними, після подачі напруги менш ніж за секунду можна зупинити змінювало свій колір, зберігаючи свої властивості після 10 тисяч подібних перемикань.
Шляхом зміни хімічної структури електрохромних речовин, реально виробляти «розумні вікна», здатні перемикатися між декількома квітами.
В даний час вітчизняні дослідники зосереджені на поліпшенні надійності базових характеристик своєї розробки, оскільки інноваційну технологію цілком реально поєднувати з іншими активно впроваджуються сьогодні на ринку енергозберігаючими технологіями для вікон.
За словами Олексія Хохлова, електрохромние скла і енергозберігаючі вікна не суперечать одне одному. Виробляються вікна з теплоізолюючих матеріалів для холодної пори, а потім додається шар електрохромноє матеріалу до цих же склу, перетворюючи їх в матеріал для літнього часу. Елемент регулювання включається за рахунок невеликого електричного поля, тому різні підходи цілком можливо поєднати.
«Розумні вікна», МДУ ім. М.В. Ломоносова
За тематикою електрохромних вікон вчені МДУ ім. М.В. Ломоносова деякий час працювали за участю корейської компанії LG Chem. Були отримані цікаві результати, накопичений корисний досвід. Пізніше співпраця з LG перетекло в інше русло, але вітчизняні вчені, розгледівши перспективність цього напрямку, вирішили продовжити роботу. Поява нових ідей і власних розробок, пов'язаних з синтезом електрохромних полімерних з'єднань, сприяло вирішенню відновити дослідження.
Вчені не сумніваються, що отримані матеріали можуть бути цікаві промисловості вікон і дверей, в тому числі і невеликим компаніям. Ймовірно, цьому значною мірою сприятиме зацікавленість держави, яка уклала контракт з МГУ.
Якщо подібні оптичні технології виправдають на практиці сподівання вчених, то зможуть знайти застосування в енергозберігаючих проектах, що вимагають гнучкого контролю освітленості.
«Розумні вікна», МДУ ім. М.В. Ломоносова
Завдяки інноваційним «розумним вікнам» реально не тільки в новому кольорі побачити навколишній світ, а й захиститися від палючого літнього сонця і зігрітися в тріскучий мороз.
Розробники електрохромноє вікна сподіваються, що їх проект не буде позиціонуватися в якості чергового фантастичного хай-тека вітчизняного розливу, а нарешті, допоможе зробити крок більш рішуче від сталінських батарей до передових енергозберігаючих технологій, які в даний час багато українських споживачі розцінюють, як далекі і нереальні.
Наблизити ринок до епохи «розумних вікон» прагнуть вчені багатьох вітчизняних і зарубіжних науково-дослідних інститутів. Залишається чекати, що їх завзятість увінчається успіхом і користувач отримає фантастичну технологію по реалістичним цінами найближчим часом.