ТАСС: Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета разработали и запатентовали новый способ производства твердотельных электрохромных устройств - технологии, лежащей в основе "умных стекол", способных автоматически затемняться в зависимости от погодных условий.
Доктор технических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией "Покрытия, материалы и технологии для литиевых источников тока" СПбПУ Максим Максимов отметил, что внедрение таких решений может повысить энергоэффективность зданий и снизить энергопотребление на 20-40%.
Фото: новые электрохромные стекла могут повысить энергоэффективность зданий и снизить энергопотребление на 20-40%, © YandexART«Наша текущая разработка позволяет решить ряд проблем современных электрохромных стекол, таких как высокая стоимость, сложность производства и низкий эксплуатационный ресурс. Используемый в существующих на рынке "умных стеклах" жидкий электролит значительно увеличивает массу окон, усложняет процесс производства и установки, а также сокращает срок службы активных материалов. Наша же разработка эффективно решает эти проблемы», - сказал Максимов.
Предложенный в Политехе способ позволяет отказаться от жидкого электролита и создать тонкий электрохромный слой из оксидов никеля и кобальта на наноструктурированной подложке методом электронно-лучевого и магнетронного напыления. Поверх активного "ядра" формируется оболочка методом атомно-слоевого осаждения, что позволяет точно управлять толщиной и составом пленок на уровне нанометров. Визуально электрохромное устройство напоминает многослойный "пирог": два прозрачных электрода, электрохромный слой, ионопроводящий электролит и слой хранения ионов. Все они наносятся с точностью до миллиардной доли метра. Такая технология, как подчеркивают ученые, делает "умные стекла" легче, безопаснее и долговечнее, а также упрощает массовое производство.
Применимость новой технологии протестировали на примере наночастиц оксида индия-олова, покрытых слоем оксида никеля. Один из экспериментальных образцов продемонстрировал стабильную модуляцию светопропускания на уровне 66% даже после 1 тыс. циклов работы, что превосходит показатели аналогичных зарубежных разработок. Ключевым преимуществом нового метода является низкая температура синтеза, которая сохраняет структуру подложки и позволяет использовать технологию в различных областях, включая строительство, электронику, транспорт и сенсорные системы.
Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. Технология уже получила патент Российской Федерации.
