Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали инновационную технологию производства твердотельных электрохромных устройств, лежащих в основе «умных стекол». Эта разработка способна снизить энергопотребление зданий на 20–40%, повысив их энергоэффективность.
Чем уникальна новая технология?
По словам Максима Максимова, заведующего лабораторией СПбПУ, существующие аналоги имеют ряд недостатков:
- высокая стоимость производства;
- сложный монтаж из-за использования жидкого электролита;
- ограниченный срок службы.
Новая технология решает эти проблемы за счет:
✔ Твердотельного электрохромного слоя (оксиды никеля и кобальта);
✔ Наноструктурированной подложки, созданной методом магнетронного напыления;
✔ Атомно-слоевого осаждения, обеспечивающего точность до нанометра.
Как работают «умные стекла»?
Устройство представляет собой многослойную структуру:
- Прозрачные электроды – проводят ток.
- Электрохромный слой – меняет прозрачность.
- Ионопроводящий электролит – обеспечивает работу системы.
- Слой хранения ионов – повышает стабильность.
Преимущества перед зарубежными аналогами
- Светопропускание регулируется на 66% даже после 1000 циклов работы (лучше, чем у западных разработок).
- Низкая температура синтеза сохраняет структуру подложки.
- Легче и долговечнее традиционных решений.
Где можно применять технологию?
- Строительство – энергоэффективные здания.
- Транспорт – «умные» окна автомобилей и поездов.
- Электроника – дисплеи нового поколения.
- Сенсорные системы – smart-технологии.
Патент и дальнейшие перспективы
Разработка уже запатентована в РФ, а ее результаты опубликованы в журнале Materials Today Communications. Ученые уверены, что технология упростит массовое производство и сделает «умные стекла» доступнее.
