В СПбПУ создали новые "умные стекла", которые повышают энергоэффективность зданий

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого сообщили о создании и патентовании новой технологии производства твёрдотельных электрохромных устройств, которые лежат в основе современных "умных стекол". Особенностью этих стекол является их способность самостоятельно затемняться, реагируя на изменение погодных условий. По словам заведующего лабораторией "Покрытия, материалы и технологии для литиевых источников тока" Максима Максимова, внедрение такой разработки может привести к увеличению энергоэффективности зданий и снижению затрат на электричество на 20-40%.

Максимов отметил, что их исследование позволило устранить основные недостатки существующих аналогов. Ранее для изготовления "умных стекол" применяли жидкий электролит, из-за чего возрастала масса конструкции, сложнее становился процесс установки, а срок службы материалов сокращался. В новой технологии, предложенной в Политехе, от жидкого электролита удалось отказаться. Учёные используют тонкий слой из оксидов никеля и кобальта, который наносится на специальную наноструктурированную подложку, а затем покрывается оболочкой методом осаждения слоя за слоем. Благодаря этому удалось повысить точность производства и сделать стекла более лёгкими, безопасными и долговечными.

Внешне готовое устройство напоминает многослойную конструкцию: два прозрачных электрода, электрохромный слой, ионопроводящий электролит и слой, хранящий ионы. Все элементы наносятся с микроскопической точностью, что существенно улучшает эксплуатационные характеристики изделий и поможет наладить их массовое производство.

В лаборатории также провели испытания новой технологии на наночастицах оксида индия-олова, покрытых оксидом никеля. Образец выдержал тысячу циклов работы и сохранил стабильную модуляцию светопропускания на уровне 66%, что выше, чем у зарубежных аналогов. Кроме того, основной метод отличается тем, что применяется низкая температура синтеза, благодаря чему сохраняется структура подложки и расширяется спектр областей применения: от строительства до транспорта и сенсорных систем.

Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, а результаты уже опубликованы в научном журнале. Технология защищена патентом Российской Федерации, сообщает ТАСС.