Создан материал для «умных» окон, на свету превращающийся в солнечную панель — Naked Science
4 минуты
Редакция
1

Создан материал для «умных» окон, на свету превращающийся в солнечную панель

Группа химиков из США разработала материал, который превращается в малопрозрачный фотоэлемент при нагревании, а при контакте с водой становится прозрачным, как стекло. Из подобных матералов можно будет делать окна, генерирующие электроэнергию в солнечные дни.

020618_mt_teaser_perovskite_main
©Wikipedia

В журнале Nature Materials вышла статья с описанием материала, который в зависимости от температуры существует как прозрачная стеклоподобная субстанция или как темный, слабо пропускающий свет материал со структурой перовскита, работающий как фотоэлектрический элемент. Авторы статьи полагают, что однажды из этого материала можно будет делать оконные стекла, в пасмурную погоду и в сумерки пропускающие свет, а в солнечные дни работающие, как солнечная батарея. Электроэнергия, выработанная в часы работы в режиме солнечной батареи, может быть использована для зарядки аккумуляторов бытовой электроники или для охлаждения салона автомобиля, припаркованного на солнце в жаркий день.

 

Переход от стеклоподобной прозрачной фазы к перовскитной происходит при повышении температуры. Пока прототип, собранный Летьеном Ду (Letian Dou) и его коллегами из Университета Пердью в США, приобретает структуру перовскита при нагревании до 105°C; это намного больше, чем температура стекла, находящегося под прямыми солнечными лучами даже в самый жаркий день. Сейчас химики работают над снижением пороговой температуры до 70°C – этого было бы достаточно, чтобы прозрачное стекло, нагретое лучами солнца, само превращалось в фотоэлемент.

 

Процесс обратим: структура перовскита теряется при контакте с влагой. После увлажнения прозрачность материала вырастает до 81,7%, в то время как в фазе перовскита материал приобретает коричневатый оттенок и пропускает только 35,4% видимого света. В дальнейшем Ду и его коллеги рассчитывают найти другой способ изменения фазы, чтобы владельцам будущих «умных» окон не пришлось брызгать на них водой с целью сделать их вновь прозрачными.

 

Структура кристаллов, использованных в экспериментальных фотоэлементах, называется «структурой перовскита» из-за сходства с кристаллической решеткой одноименного природного минерала, титаната кальция. В работе Ду и его коллег использовались органические комплексные соединения на основе йодида и бромида цезия, выбранные учеными за способность к резким фазовым переходам при изменении температуры в пределах значений, при которых возможна работа фотоэлементов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

Вчера, 11:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Истребитель F-15C Eagle Военно-воздушных сил США уничтожил цель ракетой AIM-120 AMRAAM на максимальной дистанции из всех известных.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

08.02.2018
-
0
+
Ооо, только недавно читал на вашем сайте про концепт этого материала, а сейчас уже создан. Круто!
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: