Химики создали «умные» окна, вырабатывающие электричество — Naked Science
26.01.2018
4 минуты
Редакция
2

Химики создали «умные» окна, вырабатывающие электричество

Новые фотоэлементы на основе допированного перовскита прозрачны при обычной температуре, но темнеют в жару, а заодно производят электроэнергию.

window0

Разработчики «умных» окон стараются создать такую систему, которая могла бы менять прозрачность стекла в зависимости от температуры и освещенности. Регулируя поток поступающего в помещение излучения, они делают их комфортнее и заметно снижают расходы на обогрев и охлаждение воздуха внутри. Параллельно этому создатели солнечных батарей ищут способы получить прозрачные генерирующие элементы, чтобы превратить огромные остекленные поверхности современных небоскребов в источники электричества.

 

Обе задачи одновременно удалось решить команде профессора Калифорнийского университета в Беркли Пэйдуна Яна (Peidong Yang), статью которой публикует журнал Nature Materials. Ученые использовали перовскит, титанат кальция, – исключительно перспективный с точки зрения получения фотоэлектричества минерал. В его решетку они внедрили атомы цезия, свинца и иодида, получив материал, который меняет структуру под действием температуры и влажности. При комнатной температуре его прозрачность в видимом диапазоне превышает 80 процентов, а при нагревании падает до 35 процентов.

 

Образцы фотоэлементов: прозрачный при обычной температуре и темный – разогретый / ©Peidong Yang, Berkeley University

 

Новый материал остается «пробой пера». Он недостаточно эффективен в выработке энергии в «горячей фазе», а сам переход требует нагревания аж до 105 °С. Однако Ян и его команда уверены, что им удастся подобрать оптимальное сочетание допирующих веществ и решить эти проблемы. В самом деле, не так давно их коллеги уже демонстрировали структуру на основе перовскита, которая способна менять прозрачность. Однако у нее производительность была практически нулевой, здесь же авторам удалось добиться заметного прогресса. В будущем эффективность таких фотоэлементов еще больше возрастет – и мы, наконец, получим окна не только «умные», но и генерирующие.

Вчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Позавчера, 14:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи полагают, что усваивание алкоголя, возможно, позволило предкам человека разумного возвыситься над другими видами.

Позавчера, 13:16
2 минуты
Илья Ведмеденко

Российское телевидение показало, что находится внутри так называемого ядерного чемоданчика — устройства, содержащего коды, которые в случае необходимости должны привести в действие ядерный арсенал страны.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Вчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

smartyboy
08:12
-
0
+
Да, это действительно можно будет назвать прорывом, когда это станет большим, чем "проба пера". Верю и надеюсь)
ulogin_vkontakte_134043932
08:12
-
0
+
когда доведут до совершенства можно с уверенностью называть это главным прогрессом десятилетия, если не столетия
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: