Ученые из Петербурга создали технологию «умных стекол»
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) разработали новое поколение «умных стекол», способных сократить энергопотребление зданий на 40%. Технология основана на твердотельной структуре и наноразмерных покрытиях.
По словам заведующего лабораторией «Покрытия, материалы и технологии для литиевых источников тока» СПбПУ Максима Максимова, внедрение разработки позволит повысить энергоэффективность зданий и сократить энергопотребление на 20-40%.
Новая технология решает основные проблемы существующих электрохромных стекол: высокую стоимость, сложность производства и ограниченный срок службы. В отличие от коммерческих аналогов, использующих жидкий электролит, разработка СПбПУ основана на твердотельной структуре. Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Materials Today Communications.
Метод предполагает создание тонкого электрохромного слоя из оксидов никеля и кобальта на наноструктурированной подложке с помощью электронно-лучевого и магнетронного напыления. Точное управление толщиной и составом пленок на наноуровне достигается за счет атомно-слоевого осаждения. Полученная структура представляет собой многослойную систему из прозрачных электродов, электрохромного слоя, ионопроводящего электролита и слоя хранения ионов.
Испытания технологии проводились на наночастицах оксида индия-олова с покрытием из оксида никеля. Один из образцов показал стабильное светопропускание на уровне 66% после тысячи рабочих циклов, что превышает показатели зарубежных аналогов.
Важным преимуществом разработки ученые называют низкую температуру синтеза, сохраняющую структуру подложки и расширяющую область применения технологии.