 Электрохромные окна, или так называемые «умные окна», имеют хорошо известную проблему с аккумуляторами - их ограниченный срок службы. Исследователи Университета Упсалы уже разработали совершенно новый способ продления срока службы умных окон. Их исследование может открыть путь к другим областям применения.
Умные окна позволяют контролировать, сколько видимого света и солнечной энергии может поступать в здание. Эта энергия часто приводит к слишком высоким температурам в помещениях, так что имеется необходимость для кондиционирования воздуха. Умные окна могут резко сократить потребление энергии на кондиционирование воздуха, и они также могут помочь в создании более приятной среды в помещении, уменьшая количество ослепительного света, проникающего через них.
Электрохромные умные окна контролируются с помощью электричества. Этот вид окна является результатом исследования, проведенного в университете Упсалы. Коммерческое производство недавно началось компанией ChromoGenics AB.
Электрохромное окно состоит из серии тонких слоев, наложенных друг на друга. Наиболее важными из них являются два слоя оксида вольфрама и оксида никеля, толщиной около трети микрометра. Они разделены слоем электролита. Непрозрачность окна для видимого света и солнечной энергии варьируется по мере того, как электрический ток течет между слоями оксида.
Принцип является таким же, как и для электрической батареи. Здесь вольфрам-оксид является катодом, и никель-оксид используется в качестве анода. Непрозрачность зависит от того, насколько заряжена «батарея».
Продолжительность жизни аккумуляторов и электрохромных окон является хорошо известной проблемой. Они должны работать после многократных циклов зарядки и разрядки, чтобы стать действительно выгодными.
Исследователи показывают, что электрохромный слой оксида вольфрама, который заряжался и разряжался много раз и начал терять свою способность, может быть восстановлен в прежнем высоком качестве. Это достигается посредством проведения слабого электрического тока через него, пока он находится в световом режиме. Это занимает около часа. Таким образом, электрический заряд, который «укрепился» в материале, удаляется и слой оксида вольфрама становится как новый. Тот же принцип с некоторой возможность быть использован для электрических батарей.
|
