Электрохромный материал может помочь зданиям нагреваться и охлаждаться

Возможно, вы слышали об электрохромных окнах или солнцезащитных очках, которые можно переключать с помощью электроники между прозрачным и тонированным состояниями.

Та же технология была применена к новому материалу, который может как обогревать, так и охлаждать здания, если установить его на наружных стенах.

Электрохромные устройства

Хотя не все электрохромные устройства работают одинаково, они обычно включают два тонких прозрачных слоя электродного материала, между которыми находится материал, реагирующий на электричество. Последний материал по умолчанию прозрачен, но темнеет, когда между электродными слоями проходит электрический ток.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Новый материал, разработанный учеными из Университета Дьюка в Северной Каролине, работает аналогичным образом. Он включает в себя два электродных слоя из графена, на каждый из которых с одной стороны нанесена золотая сетка для повышения электропроводности. Между этими слоями находится жидкий электролит, содержащий наночастицы металлов. На дне материала находится слой отражающего вещества - другими словами, зеркало.

Когда между электродами протекает электрический ток, наночастицы реагируют на него, собираясь вместе возле верхнего электрода. В результате электролит становится черным, поглощая и улавливая видимый и ближний инфракрасный спектр солнечного света. В результате материал нагревается, что позволяет использовать его в качестве дополнения к существующей системе отопления здания.

При изменении направления электрического тока наночастицы в электролите разлетаются в стороны, делая его прозрачным и обнажая лежащее в его основе зеркало. Это зеркало отражает солнечный свет от материала, а также позволяет выходить любому ближнему инфракрасному излучению (теплу), которое может оказаться в ловушке за ним. Таким образом, оно помогает зданию оставаться прохладным. Следует отметить, что отражающий слой не прозрачен, поэтому материал не может быть использован в качестве оконного стекла.

Сейчас ученые занимаются дальнейшим развитием технологии, в том числе увеличением числа циклов перехода между прозрачным и непрозрачным состояниями - в настоящее время материал может сделать это только 24 раза, прежде чем потеряет эффективность.

"Я могу себе представить, что такая технология может стать своего рода оболочкой или фасадом для зданий, чтобы пассивно нагревать и охлаждать их, значительно сокращая количество энергии, потребляемой нашими системами HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха)", - говорит ведущий ученый, доцент По-Чун Хсу. "Я уверен в этой работе и считаю ее будущее направление очень перспективным". опубликовано econet.ru по материалам newatlas.com

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet