Инновационное стекло может становиться прозрачным и удерживать тепло

Стекло на основе диоксида ванадия, способное не просто переключаться из прозрачного состояния в непрозрачное, но и блокировать передачу инфракрасного излучения, оставаясь прозрачным в оптическом диапазоне, сможет заметно снизить расходы на обогрев домов и средств передвижения.

Причём, в отличие от прежних образцов, это можно будет устроить без нагрева до существенных температур — одним лишь изменением прикладываемого напряжения, уверяет Масаки Накано (Masaki Nakano) из Института физико-химических исследований RIKEN (Япония), который первым научился переключать различные состояния термохромного материала не увеличением температуры, а лишь статическим электричеством.

В отключённом состоянии (вверху) плёнка диоксида ванадия прозрачна и в видимом, и в ИК-диапазоне. А к когда транзистор действует, на плёнку из оксида попадают заряженные молекулы, меняя её состояние и кристаллическую структуру. Для взгляда при этом ничто не меняется, хотя ИК-лучи больше не имеют возможности ни войти в пространство за стекло ни выйти из него.

При 68 градусах Цельсия прозрачный диоксид ванадия становится непрозрачным в ИК-диапазоне, вмести с этим оставаясь проницаемым для наших зорких глаз. Время такого перехода равно всего 100 фс, а само соединение из диэлектрического состояния мигрирует в проводящее. Оба превращения происходят в силу резкой перемены структуры кристаллов диоксида ванадия. На первый взгляд, вот они — бессчётные области применения, да лишь нагревать стекло до 68 С «и обратно» не всегда удобно.