Химики создали «умные» окна, вырабатывающие электричество — Naked ScienceNaked Science
26.01.2018, 08:12
3 минуты
Naked Science
24

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.

19 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Полномасштабный выпуск новейшего истребителя пятого поколения может начаться позже, чем предполагали американские военные.

18 октября
8 минут
ТюмГУ

В ТюмГУ предложили объединить существующие направления изучения творчества немецкого литератора, Винфрида Георга Зебальда, книги которого становятся все более популярными в нашей стране.

19 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Космическое ведомство США поделилось завораживающим снимком галактики NGC 4380.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментарий
smartyboy
1 год назад
-
0
+
Да, это действительно можно будет назвать прорывом, когда это станет большим, чем "проба пера". Верю и надеюсь)
ulogin_vkontakte_134043932
1 год назад
-
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.