Умное окно изменяет цвет с погодой

цвет

Погода могла привести следующее поколение в действие умных окон. Исследователи создали стекло, окрашивающее путем сбора урожая энергии от ветра и осадков. Подход предлагает альтернативу другим умным окнам, приведенным в действие батареями, солнечными батареями и даже стандартными выходами энергии.“Инновации … представляют новый вид возобновляемого источника энергии”, говорит Известкование Дэй, инженер наноматериалов в Западном резервном университете Кейза в Кливленде, Огайо, кто не был вовлечен в исследование.

Умное стекло, изменяющее его свойства загородить свет или нагреться, было вокруг в течение многих десятилетий. Общие примеры включают борющиеся с ярким светом автомобильные зеркала заднего вида и окна, изменяющие цвет для энергосбережения и частной жизни. Но многие являются дорогими, и люди все еще ищут экологичные способы привести окна в действие. Батареи и выходы программного расширения не являются якобы «зелеными», тогда как встроенные солнечные батареи могут омрачить или затенить сегменты стекла.

Новое стекло использует наноизмеренные образующие, приведенные в действие triboelectrics — статическое электричество, произведенное трением, когда два материала затрагивают. Когда активизировано, образующие, покоящиеся в двух слоях на единственном оконном стекле, создают электрический ток, окрашивающий ясное окно темный оттенок синего цвета.Наиболее удаленный слой образующих получает статическую энергию от дождя. Когда капля дождя падает от облака, контакт между водой и воздухом создает положительный заряд в капельке.

Когда капелька ударяет стекло, покрытое nanoscopic пирамидами, сделанными из отрицательно заряженного материала силикона, названного полидиметилсилоксаном, это создает электрический ток.Второй слой нанообразующих находится только ниже первой энергии и энергии урожаев от ветра. Этот слой состоит из двух листов заряженной, прозрачной пластмассы, отделенных nanoscopic весенними катушками. Как толчки ветра против окна, весны сжимают и создают электрический ток, поскольку заряженные пластины пластмассы приближаются друг к другу.

В экспериментах стекло произвело до 130 милливатт за квадратный метр, достаточно для включения вещества, от скорости реакций которого зависит скорость других реакций или смартфона, в то время как это спит, бригада, о которой сообщают онлайн в прошлом месяце в Нано ACS. Этот вывод мог бы удовлетворить многим заявлениям, такой как являющийся источником энергии для электроники дома или офиса, говорят co-разработчик и наноученый Чжун Ван из Технологического института штата Джорджия в Атланте. Начиная с их первого проекта в 2012, легкий тротуар, приведенный в действие шагами, он и его коллеги миниатюризировали их образующие для создания всего с самоочищающихся клавишных инструментов на датчики для систем безопасности.Но у Вана и коллег все еще есть больше работы, чтобы сделать, прежде чем это умное стекло будет готово к коммерциализации.

Теперь, стекло не имеет никакого способа сохранить энергию, которую оно создает. Для решения этой проблемы Дэй говорит, прозрачные суперконденсаторы могли быть зашнурованы на стекло, не уменьшая видимость.

На данный момент бригада хочет повысить эффективность использования энергии их нанообразующих. Эти крошечные электростанции могут преобразовать приблизительно 60% механической энергии, с которой они сталкиваются в электричество. “Выходная мощность является постоянной целью», говорит Ван. “Свободная энергия окружает нас, и что-либо может произойти при использовании ее”.(Кредит на связанный PDF: Е МХ и др., Нано ACS [2015])


TCNMS.RU