Автоматическое затемнение окон в широком диапазоне цветов

Быстрая смена художникаИсследователи из Института прикладных исследований полимеров им. Фраунгофера IAP в Потсдам-Гольме в сотрудничестве с TILSE FORMGLAS GmbH разработали новый метод производства таких электрохромных стекол. Проект спонсируется Федеральным министерством экономики и энергетики Германии (BMWi). «Мы не только можем производить стекла различных цветов, но и добиваться более быстрого переключения по сравнению с предыдущими моделями», — говорит доктор Фолькер Эберхардт, ученый из Fraunhofer IAP.

Как работают электрохромные стекла? В большинстве случаев производители используют стекло, покрытое тонкой пленкой полупрозрачного оксида индия и олова или менее дорогого оксида олова, легированного фтором. Это покрытие делает стекло электропроводным. Для создания умного оконного стекла требуются две панели.

Сначала на одно из стекол наносится второе покрытие из паровой фазы, состоящее из электрохромного оксида вольфрама. Затем панели накладываются друг на друга так, чтобы покрытия были обращены друг к другу, а между ними — гелеобразный электролит. Когда на стекло подается напряжение, покрытие из оксида вольфрама темнеет. Когда поляризация меняется на противоположную, панель снова становится ярче.

Это требует времени — в случае больших окон площадью от двух до трех квадратных метров может пройти от 15 до 20 минут, прежде чем стекло полностью потемнеет.Органические мономеры обеспечивают эффект потемнения

Исследователи Fraunhofer IAP сосредотачиваются на другой технологии затемнения стекол. «Мы используем органические мономеры, смешанные со специально разработанной смолой», — говорит Эберхардт. Хотя исследователи используют стеклянные панели, покрытые оксидом олова, в качестве исходного субстрата, как и в существующих процессах, они пропускают второе покрытие. Вместо этого они покрывают панели покрытием из оксида олова, обращенным внутрь, и заполняют пространство между ними смесью смолы и электрохромных молекул.

Затем смола отверждается с помощью тепла или УФ-излучения. Затем исследователи применяют постоянный ток, чтобы гарантировать, что мономеры на электроде соединятся с образованием электрохромного полимера.

Это означает, что стекло можно переключать при значительно более низком напряжении. Между тем, использование органических красителей дает различные преимущества. Во-первых, выбрав другие мономеры, в будущем можно будет установить красные или фиолетовые стекла.

Кроме того, мономеры реагируют значительно быстрее. «Стекло площадью 1,2 квадратных метра может потемнеть всего за 20–30 секунд; для стандартной электрохромной системы на основе оксида вольфрама потребуется не менее десяти минут», — говорит Эберхард.Безопасные и стабильные стеклаПрочность также является преимуществом нового процесса. «Мы проверили стабильность наших новых электрохромных стекол в соответствии с применимыми стандартами DIN.

Даже стекло, состоящее всего из двух слоев, достаточно прочно для использования в качестве верхнего остекления или поверхностей, по которым можно ходить. Раньше для этого требовалось гораздо больше», — говорит Эберхардт. Благодаря специальной смоле это означает, что можно сэкономить на материальных затратах, потому что требуется только два стекла вместо трех или четырех.

Впервые они также могут переключаться электрохромно. Кроме того, стекло подходит также для судостроения.

Исследователи уже изготовили прототип остекления из электрохромной смолы. В то время как их текущий прототип изменится на синий, на следующем этапе исследователи планируют реализовать другие цвета, такие как красный.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *