Статьи

Умные стёкла позволят сэкономить на климатической технике 02.03.2016

Умные стёкла позволят сэкономить на климатической технике

Понятие “умное стекло” не так уж ново. В восьмидесятых годах прошлого столетия учёные изобрели стекло, основой которго стала жидкокристалическая матрица. Под воздействием электрического тока такое стекло меняет свои свойства. Оно может становиться непрозрачным по щелчку выключателя. Также оно может менять свои свойства в зависимости от условий окружающей среды: освещённости или температуры. Для этого достаточно установить соответствующие датчики.

Такие стёкла с успехом заменяют традиционные шторы и жалюзи. Но высокая стоимость и сложность установки препятствует их широкому распространению.

Новая технология для умных окон

Сделать умные окна доступными для большинства населения позволит новая технология, разработанная учёными технологического института Массачусетса. Основой нового материала стал полидиметилсилоксан. Этот полимер давно известен и широко применяется в различных отраслях промышленности. Изменение длины цепи полимера меняет его свойства. Поэтому полидиметилсилоксан можно встретить и в производстве бытовой химии, и в огнетушителях, и даже в качестве пищевой добавки в производстве консервированных джемов, желе и жевательной резинки.

Полидиметилсилоксан относится к резиновым полимерам. Учёные добавили в него чёрный краситель для придания непрозрачности. Оказалось, что при растягивании материал становится более прозрачным. Чем выше степень растягивания, тем выше прозрачность. Нам всем с детства знакомо это явление на примере воздушного шарика. Таким образом, учёным оставалось проследить и описать математическую зависимость:

  • толщины материала;
  • степени растягивания;
  • соответствующей им величины прозрачности.

Были проведены эксперименты, во время которых материал подвергали растяжению в одном направлении. Затем полимерную плёнку растягивали на диске одновременно во всех направлениях. В результате исследований выведены формулы, позволяющие рассчитать какое количество света проникает через полимерную плёнку, в результате того или иного воздействия.

Учёные считают, что эти данные позволят разработать материал для создания умных окон. Такие окна смогут автоматически определять количество необходимого света в помещении в зависимости от погодных условий. Это в свою очередь, позволит экономить энергию, необходимую для кондиционирования воздуха в жаркий день.


Возврат к списку