Физики создали окна, способные избирательно поглощать тепло и свет

Американские физики создали особое покрытие для окон из наночастиц и лития, способное поглощать свет и тепло и преобразовать их в электричество, что может помочь снизить расход энергии на отопление квартиры зимой или ее охлаждение летом, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Отопление и охлаждение помещений в зимнее и летнее время требует весомых энергетических ресурсов. Так, только в США на долю жилых и нежилых помещений приходится около 30% выбросов СО₂ и 40% от энергетического бюджета страны. В последние годы ученые пытаются снизить эти расходы при помощи различных приемов, сокращающих потери или приток тепла.

Группа физиков под руководством Делии Миллирон из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США) предложила альтернативное решение для этой проблемы, открыв новый вид оконного стекла, способный избирательно поглощать тепло и свет и превращать их в электрический ток.

Оно состоит из нескольких компонентов — наночастиц из оксидов индия и олова, соединенных с ними особых «шариков» из нескольких атомов ниобия, электролита из лития, а также сетки из электродов, управляющих «прозрачностью» пленки.

Наночастицы и шарики играют разную роль — первые могут поглощать тепло и превращать его в ток, а вторые — обычный свет.

При этом поглощающие свойства этих компонентов не постоянны и зависят от того, есть ли напряжение в электродной сетке. Если его нет, то свет и тепло будут проходить через окно, а в обратном случае они будут поглощаться. Данное свойство позволяет использовать такие окна для избирательного поглощения света или тепла и сохранения тепла или холода в квартире.

Пока не понятно, насколько быстро ученые смогут адаптировать эту технологию для промышленного производства. Этому мешает как взрывоопасность литиевых электродов, так и невозможность резать такие стекла из-за жидкого электролита.

Кроме того, пока не ясно, насколько дорогими будут окна из такого стекла, так как стоимость ниобия, индия и лития достаточно высока.

Источник: invur.ru