Команда китайських науковців розробила багатофункціональне композитне скло, яке здатне не лише знижувати температуру в середині приміщення, а й очищуватися від бруду та одночасно генерувати електроенергію для живлення мікропристроїв.
Команда китайських науковців розробила багатофункціональне композитне скло, яке здатне не лише знижувати температуру в середині приміщення, а й очищуватися від бруду та одночасно генерувати електроенергію для живлення мікропристроїв.
Про це йдеться в науковій роботі, опублікованій 25 липня у журналі Advanced Science. За розробкою стоїть міждисциплінарна команда з Університету Центрального Півдня (Central South University) за участі низки китайських інститутів. Їм вдалося створити прозоре скло, яке поєднує одразу чотири технологічні функції: самоочищення, блокування інфрачервоного випромінювання, генерацію та зберігання енергії. Система складається з чотирьох шарів: супергідрофобного покриття, яке відштовхує воду та пил; тепловідбивного шару, що знижує надходження тепла; фотоелектричного шару, який перетворює світло на енергію; та накопичувача на основі суперконденсатора.
У випробуваннях новий матеріал знижував температуру всередині тестового приміщення в середньому на 10,8°C порівняно зі звичайним склом. За день таке скло могло генерувати до 302 мкВт електроенергії на квадратний сантиметр, чого цілком достатньо для автономного живлення сенсорів, модулів розумного дому, лічильників або трекерів.
Окрім енергетичних переваг, новинка виявилася стійкою до складних умов експлуатації. Навіть після понад 100 циклів штучного дощу та очищення, поверхня залишалась ефективною. Водночас зберігалася як терморегуляційна здатність, так і ефективність енергогенерації. Це особливо важливо для міських умов, оскільки забруднення скла призводить до зниження прозорості, перегріву приміщень та втрати енергоефективності.
У дослідженні наголошується, що технологія не потребує зовнішнього джерела живлення й може стати розв’язуванням проблем, пов’язаних із надмірним споживанням енергії в містах. Вчені бачать перспективи її застосування у житловому будівництві, офісах, транспорті та вуличній інфраструктурі. Скло також може бути корисним для автономних пристроїв у віддалених районах, де немає стабільного живлення.
Наразі системи сонячної генерації або енергозбереження часто мають вузьке призначення й не здатні об’єднувати кілька функцій. Проблема також полягає в тому, що більшість таких матеріалів чутливі до пилу, бруду та механічного зносу, через що швидко втрачають ефективність. Китайська розробка поєднує одразу кілька рішень у межах одного композитного скла й відкриває шлях до нових стандартів енергоефективної архітектури.
Нагадаємо, у нас також виходив матеріал про те, як міжнародна команда вчених із Франції, Італії та Німеччини працює над фотонним квантовим комп’ютером, що використовує скляні чипи та частинки світла замість електронів. Успіх проєкту може відкрити нові горизонти в енергетиці, медицині й дослідженнях Всесвіту.
