Умные окна, аккумулирующие энергию ветра и дождя

Погода вдохновила исследователей на создание нового «умного» оконного стекла. Оно способно поменять тон, аккумулируя энергию ливня и ветра. Такой подход представляет альтернативу другому типу «умных» стекол, которые работают от батареек, солнечных панелей или же от сети. Новое стекло применяет наноразмерные электрогенераторы, работающие от силы трения. Если их включить, множество мельчайших наногенераторов, которые нанесены в 2 слоя на поверхность стекла, создают электрический ток, который придает окну темно-синий оттенок. О разработке сообщает Science.

Согласно заявлению Лиминг Дей (Liming Dai), инженера наноматериалов из Института Кейс Вестрен Резерв в Кливленде (Соединенные Штаты), инновация применяет энергию из возобновляемых источников, созданных самой природой. «Умное стекло», которое меняет свои характеристики, удерживая свет или же тепло, существует уже несколько десятилетий. Другим примером могут служить антибликовые задние стекла автомобилей или же окна, которые меняют цвет для экономии энергии и сохранения тайны частной жизни. Но большинство таких технологий довольно дорогие, и люди как и прежде ждут появления новых способов питания «умных» окон. Батареи и прочие технические приспособления, использующиеся в бывших поколениях стекол, невозможно именовать экологичными, а солнечные панели могут снижать видимость, загораживая просвет.

В новом поколении стекол наружный слой генераторов собирает статическое электричество от ливня. Когда капля с неба попадает на стекло, контакт между водой и стеклом создает позитивный заряд внутри капли. «Умное» стекло покрыто сетью наноскопических пирамидок, изготовленных из отрицательно заряженного мат-ла под названием полидиметилсилоксан, который создает ток. 2-ой слой небольших «электростанций» находится непосредственно под первым. Он конвертирует в электричество энергию ветра. Этот слой состоит из 2-ух листов заряженного прозрачного пластика, разделенных наноразмерными пружинками. Когда ветер толкает стекло, трение 2 слоев пластика создает статическое электричество.

В период испытаний новое стекло создавало до 130 милливатт на кв-т м — ток, который способен поддерживать работу кардиостимулятора или же смартфона в режиме ожидания. Чжун Ван (Zhong Wang), инженер из Технологического ВУЗа Джорджии в Атланте (Соединенные Штаты), пояснил, что ток, производимый окнами, может стать источником доп электроснабжения здания или же офиса. Немножко, но при массовом применении совсем небесполезно.