Химики создали «умные» окна, вырабатывающие электричество — Naked Science
26.01.2018
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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

27.01.2018
-
0
+
Да, это действительно можно будет назвать прорывом, когда это станет большим, чем "проба пера". Верю и надеюсь)
-
0
+
когда доведут до совершенства можно с уверенностью называть это главным прогрессом десятилетия, если не столетия
Подтвердить?
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: