Представьте себе, что однажды наступит день, когда исчезнет всякая необходимость в шторах или жалюзи. Вместо того, чтобы закрывать окна, когда солнечного света слишком много, достаточно будет всего лишь щелкнуть выключателем, чтобы они стали совершенно непрозрачными. Группа исследователей из Массачусетского технологического института разработала метод, который может превратить этот сценарий в реальность. Их изобретение использует электрохромные материалы, способные мгновенно менять цвет стекла с прозрачного до почти черного под воздействием электрического тока. Разумеется, это не первый из разработанных методов изменения цвета окон, однако по утверждению исследователей, их детище обладает гораздо более коротким временем отклика и требует меньше энергии.
Другие методы требовали нескольких минут для изменения прозрачности материала, причем некоторые не были в состоянии достичь той степени непрозрачности, которая стала возможна сейчас. Более того, существуют методы, которые нуждаются в постоянном электрическом напряжении, чтобы окна оставались непрозрачными. Новый метод требует электроэнергии только в момент переключения, и окно может оставаться практически черным, даже не будучи подключено к источнику энергии.
Чтобы добиться практически мгновенного отклика, ученые использовали губкообразные материалы, получившие название металл-органических каркасных структур, которые проводят как электроны, так и ионы, причем на высокой скорости. Электричество применяется для того, чтобы сообщить окну отрицательный заряд, а положительные ионы пытаются нейтрализовать его. Именно это и вызывает эффект изменения цвета и прозрачности. Изобретатели также смешали два разных химических соединения, окрашивающие окно соответственно в красный и зеленый цвета, что при наложении дает практически черную окраску.
Ведущий автор научной работы, профессор химии Массачусетского технологического института Мирча Динкэ заявил, что этот метод может способствовать «весьма значительной экономии энергии», за счет снижения ее затрат на кондиционирование воздуха. «Вы можете просто щелкнуть выключателем, когда солнце светит прямо в окна, и сделать их непрозрачными», добавил он. Профессор также полагает, что их изобретение может привести к созданию энергоэффективных умных дисплеев, подобных «e-ink» в электронных книгах «Kindle». Хотя авторы уже доказали, что их метод хорошо работает в лабораторных условиях, им еще предстоит создать реальный рабочий прототип, чтобы привлечь инвесторов и выпустить свое изобретение на рынок.