Самозатеняющиеся окна и обычные стены, сквозь которые можно видеть

Привычные нам вещи в последнее время приобретают новые, и весьма неожиданные качества. Недавно публике были представлены новейшие разработки - самозатеняющиеся окна, которые, помимо того, что пропускают свет в помещение, могут еще и с высокой эффективностью генерировать электрический ток. А также улучшенная технология, позволяющая буквально видеть через стены.

В последнее время в мире наблюдается бум устройств, совмещающих свои обычные и привычные качества, с возможностью генерировать электрический ток. Портал TopClimat.ru уже писал об «умных жалюзи», обладающих такими свойствами. Но зачем изобретать что-то, устанавливаемое на окна для выработки электроэнергии, когда можно «научить» этому сами окна?

Исследователи из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (National Renewable Energy Laboratory, NREL) США разработали оконное стекло, которое способно автоматически переходить из прозрачного состояния в затемненное, чтобы вырабатывать электрический ток за счет солнечной энергии.

Как отметил Лэнс Уилер (Lance Wheeler), один из авторов изобретения, впервые удалось создать не только энергоэффективное, но и при этом удобное для пользователей окно, т.к. все предшествующие модели или пропускали достаточно света, но имели низкие показатели по выработке тока, или наоборот.

Окно от NREL в своем прозрачном состоянии пропускает 68% падающего света и при этом имеет показатель эффективности преобразования солнечной энергии на уровне 11,3%, что, по словам Лэнса Уилера, «является настоящим прорывом для термохромных технологий».

Принцип работы самозатеняющегося стекла состоит в использовании при его изготовлении особого вещества - метиламина. Метиламин обладает свойством изменять прозрачность под действием температуры, восстанавливая ее, когда температура падает. Когда солнце светит ярко, самозатеняющееся окно переходит в «темный» режим, пропуская внутрь всего 3% падающего света. Одновременно начинается процесс генерации электроэнергии, а пользователи получают дополнительные удобства, т.к. нет необходимости защищаться от солнца с помощью жалюзи или штор. Например, это снижает затраты на кондиционирование.

Когда количество света уменьшается, окно самопроизвольно становится прозрачным. Авторы чудо-окна намерены коммерциализировать свою технологию в самой краткосрочной перспективе.

Лэнс Уилер демонстрирует изобретение, Фото: Dennis Schroeder/NREL

Итак, окна способны автоматически затеняться. Но это еще не все - исследователи из американского Университета Дьюка (Duke University) нашли способ, как сделать прозрачным то, что не является таковым по факту. Иначе говоря, разработали эффективную технологию, позволяющую видеть сквозь стены. Исследование было опубликовано 5 декабря в журнале «Оптика».

По словам профессора Даниэля Маркса (Daniel Marks), одного из членов команды разработчиков, существующие на рынке сегодня технологии «видения сквозь стену» обладают множеством недостатков: они весьма дорогостоящие, у них не очень хорошее разрешение, поэтом они практически бесполезны, если нужно различить внутри стены трубу или электрокабель, а главное - тем, кто хочет «посмотреть за стену» предварительно требуется заранее знать материал, из которого эта стена сделана.

Новая технология во многом лишена этих недостатков. Принцип ее действия основан на симметрии стен. Поскольку стены, как правило, плоские и однородные во всех направлениях, они искажают пропускаемые сквозь них электромагнитные волны симметричным образом. Новая технология использует эту симметрию в своих интересах. При анализе полученных после сканирования данных, с помощью специального алгоритма исследователи могут отделить только те данные, которые не имеют симметричных аналогов «с этой стороны».

Т.к. для сканирования применяется излучение в узком диапазоне частот, это не только увеличивает помехоустойчивость установки, но и снижает ее стоимость. Как утверждают авторы изобретения после тестирования технологии на созданном прототипе, после удаления всех симметричных объектов, оставшиеся легко идентифицируются. Таким образом, они смогли найти в стенах место проложения кабельных каналов и т.д.

Добавить TopClimat.ru в «Мои источники» в Яндекс Новости