«Умные стекла» из РФ обошли по эффективности разработки из США

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) представили инновационную технологию производства электрохромных устройств, лежащих в основе так называемых «умных стекол». Новая разработка, уже запатентованная и опубликованная в научном журнале Materials Today Communications, позволит повысить энергоэффективность зданий и сократить потребление энергии до 40%.


Как пояснил заведующий лабораторией «Покрытия, материалы и технологии для литиевых источников тока» Максим Максимов, инженеры предложили принципиально иной подход к созданию электрохромных конструкций. В отличие от существующих решений, где используется жидкий электролит, новая методика базируется на формировании твёрдотельного слоя из оксидов никеля и кобальта. Это позволило устранить ряд ключевых недостатков — снизить вес конструкции, упростить установку и продлить срок службы материалов.

Формирование активного слоя осуществляется с применением технологий электронно-лучевого и магнетронного напыления, а также методом атомно-слоевого осаждения, который обеспечивает нанометровую точность в управлении структурой покрытия. Такое устройство состоит из нескольких прозрачных электродов, ионопроводящего слоя и ионного накопителя, что создаёт многослойную, но при этом тонкую и надёжную систему. Конструкция получилась визуально простой, но технически совершенной, что открывает путь к её широкому промышленному применению.

В рамках испытаний один из экспериментальных образцов, изготовленный с использованием наночастиц оксида индия-олова и покрытый оксидом никеля, показал стабильную светопропускаемость на уровне 66% даже после тысячи циклов работы. Этот показатель превзошёл результаты зарубежных аналогов. Ещё одним преимуществом технологии стала её низкотемпературная реализация, что делает возможным применение нового решения не только в строительстве, но и в таких сферах, как транспорт, сенсорные системы и микроэлектроника.

Читайте также: