Делая стекло менее прозрачным, интеллектуальное окно регулирует количество солнечного света, которое попадает внутрь комнаты. Оно способно блокировать УФ-лучи и инфракрасный свет. Создали такое окно ученые Китайского университета Гонконга.

Интересно Жуткий гаджет: для чего создали веб-камеру в форме человеческого глаза – фото, видео

Самостоятельно генерирует энергию

Интересно то, что окно самостоятельно генерирует электричество для своих нужд с помощью механической и лучистой энергий света.

Ассистент Китайского университета Гонконга и один из авторов разработки Юнлуан Цзи говорит, что сочетание механики и излучения – это совершенно новая комбинация, которая позволила команде ученых изменить прозрачность стекла "без слишком большой внешней силы".

Энергоэффективные и защищают конфиденциальность

  • По сравнению с традиционными стеклянными панелями интеллектуальные окна более энергоэффективны. Солнечный свет, который проходит через обычное стекло, нагревает комнату. Чтобы охладить помещение, включают кондиционеры, которые потребляют много электроэнергии.
  • Зато умные окна настраивают комнатную температуру без внешнего питания, а затем уменьшают потребление электричества.
  • Они также помогают защитить конфиденциальность людей, которые могут одним нажатием кнопки изменить прозрачное стекло на затуманенное.

Умное окно / Фото sciencedirect

Что обеспечивает такой эффект

В окне между двумя слоями стекла зажали так называемые жидкие кристаллы, которые имеют крошечные отверстия. В обычном состоянии они располагаются хаотично, рассеивая свет, который проходит сквозь окно и делают его непрозрачным. Когда же подается электрический ток, кристаллы выравниваются в одном направлении и свет может легко проходить, делая стекло прозрачным.

Цзи и его команда создали новый вид жидких кристаллов, которые имеют спиральную форму, подобную структуре ДНК. Этот вид очень стабилен и позволяет оконному дисплею переходить с прозрачного на туманный и наоборот. После переключения этот холестерический жидкий кристалл может поддерживать туманность окна в течение недели.

Источник питания

Источником питания умного окна стал трибоэлектрический наногенератор. Это сравнительно новый тип технологии, энергия которого переходит в электричество от небольших физических изменений.

Эти наногенераторы приобретают энергию с помощью трибоэлектрической зарядки, в которой материалы электрически заряжаются после отделения друг от друга. Распространенным примером является статическое электричество, которое поступает от пропуска пластиковой расчески через волосы.

Несмотря на то, что мощность, которую производит наногенератор, очень мала, разница во внешнем виде света после зарядки огромная. Наногенератор смог достичь высокого контраста прозрачности в 71,5% в умном окне. Эта технология может влиять на нашу повседневную жизнь, вызывая большую разницу благодаря малой энергии,
– говорит Юнлуан Цзи.

В будущем ученые хотят оптимизировать интеллектуальную оконную систему, чтобы сделать ее более энергоэффективной, что позволит использовать такую технологию для изготовления больших окон.