• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.01.2018
Редакция Naked Science
2
476

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Вчера, 15:22
Ольга Иванова

Антропологи из США и Великобритании опровергли результаты исследований других ученых, опубликованные в прошлом году, и пришли к выводу, что мозг человека не уменьшался с момента трех тысяч лет назад. Более того, этого, похоже, не происходило с момента появления нашего вида — Homo sapiens.

Вчера, 18:31
Александра Медведева

Ученые обнаружили новый источник кислорода, который мог повлиять на эволюцию жизни еще до появления фотосинтеза. Оказалось, в сейсмически активных регионах вода при высоких температурах может вступать в реакцию с дефектами на поверхности горных пород, образуя перекись водорода, которая, в свою очередь, может служить источником кислорода для гипертермофильных бактерий.

6 августа
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Позавчера, 18:28
Анна Новиковская

Историки долго мучились вопросом, почему древние римляне — те же, что сумели выстроить множество великолепных произведений архитектурного искусства, — с завидной регулярностью изготавливали странно асимметричные игральные кости, похожие на плохо слепленные детские поделки. Теперь у них есть возможный ответ на эту загадку.

Вчера, 12:00
НИУ ВШЭ

Федеральная программа материнского капитала (и ее региональные аналоги) действительно приводит к тому, что семьи чаще и быстрее решаются завести второго ребенка. К такому выводу пришли сотрудники Исследовательской рабочей группы по экономико-математическому моделированию демографических процессов факультета экономических наук НИУ ВШЭ.

11 июля
Василий Парфенов

Доступность высококачественных и актуальных данных от спутников дистанционного зондирования Земли растет с каждым годом. Такие компании, как Capella Space и Maxar Technologies, несколько лет подряд предлагают всем желающим беспрецедентно дешевые радарные и оптические снимки земной поверхности высокого разрешения. Это позволяет гражданским аналитикам наблюдать за военными объектами по всему миру и находить интересные артефакты.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

[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?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: