imageСтеклопакеты, установленные на современных небоскребах, уже давно научились преобразовывать солнечный свет в энергию. Недавно появились управляемые электрохромные окна, которые позволяют затенять помещение от яркого солнечного света. Теперь же группа китайских исследователей, возглавляемая Чжи Сян Вэем из Центра нанотехнологий, разработали окна, которые сочетают в себе электрохромное окно, солнечную батарею и суперконденсатор. Кроме того, они еще и гнутся без потери своих свойств.

Смарт-стеклами уже давно никого не удивишь, хотя чаще они применяются не для освещения зданий, а для наружной рекламы. Электрохромные устройства способны изменять свою прозрачность в зависимости от напряжения. Когда в помещение попадает слишком много солнечного света, то умные окна становятся менее прозрачными, позволяя решить сразу две проблемы: обеспечить нормальное освещение комнаты и не допустить перегрева помещения в жаркую погоду.

Кроме этого, смарт-стекла позволяют снизить зимой потери тепла путем уменьшения обратной прозрачности смарт-стекла при превышении уходящего из помещения объема инфракрасной радиации. Такие окна даже могут заменить жалюзи и затеняющие экраны. Некоторые электрохромные смарт-стекла в прозрачном состоянии способны также задерживать ультрафиолетовое излучение.

Основными недостатками смарт-стекла являются высокая цена (в 3 раза больше, чем на обычное стекло) и необходимость электрического напряжения. Китайские ученые считают, что дороговизна такого стекла – довольно спорный вопрос, так как оно заменяет жалюзи и позволяет снизить энергозатраты на отопление и кондиционирование. Поэтому специалисты взялись за решение проблемы энергопотребления.

Они разработали энергонакапливающее стекло, которое использует волокна из недорого проводящего полимера, способного выполнять функции электрохромного материла, то есть изменять пропускающую способность стекла при изменении напряжение, и служить в роли суперконденсатора. При увеличении освещенности такое смарт-стекло действует как фотоэлемент и накапливает электроэнергию. Когда емкость конденсаторов заполняется до предела, стекло начинает постепенно снижать свою светопропускающую способность. Если энергию стекла использует какой-то потребитель в комнате, то затемнение не произойдет, так как суперконденсатор в таком случае не переполняется. Однако если такое окно ни к чему не подключено, то оно быстро превышает накапливающую емкость и уменьшает поток солнечного света, поступающего в помещение, не нуждаясь для этого ни в каких сторонних источниках электропитания.