Новый метод лазерной обработки диоксида ванадия
Учёные Института автоматики и процессов управления ДВО РАН совместно с коллегами из Харбинского политехнического университета разработали инновационный подход к созданию "умных" окон. Основой технологии стал диоксид ванадия, чьи свойства изменяются с помощью нанесения лазерной нанорешётки. При нагреве такое стекло блокирует тепловое излучение, сохраняя прозрачность, что открывает путь к значительной экономии на охлаждении зданий.
Простой путь к эффективным смарт-окнам
Исследователи нашли экономичный способ получения материала для окон, самостоятельно регулирующих световой и тепловой поток без потребления дополнительной энергии. Работа поддержана Российским научным фондом, а её результаты представлены в The Journal of Physical Chemistry Letters.
Перспективы диоксида ванадия и преодоление ограничений
Диоксид ванадия давно привлекает внимание как материал для смарт-окон благодаря уникальной способности менять прозрачность в ответ на температуру. Однако его практическому применению мешали недостаточная прозрачность и желтовато-зелёный оттенок, влияющий на эстетику.
Учёные из Владивостока и Китая решили эту задачу, нанеся на поверхность материала невидимую лазерную решётку. Сверхкороткие импульсы создали микрорельеф из гребней и впадин, кардинально улучшив оптические свойства.
Повышенная прозрачность и термочувствительность
Эксперименты подтвердили: обработанные образцы стали значительно прозрачнее, не утратив термочувствительности. При +30°C материал затемняется на 18%, а при дальнейшем нагреве его прозрачность падает ещё на 70%, эффективно блокируя инфракрасное (тепловое) излучение. Это позволяет умным окнам существенно снижать затраты на кондиционирование в жаркие дни.
Широкие возможности новой технологии
«Наше открытие создаёт перспективы не только для энергоэффективных окон, но и для разработки высокочувствительных температурных датчиков, оптических фильтров и защитных экранов. Такие экраны смогут оберегать зрение персонала и дорогостоящее оборудование от мощного лазерного излучения на производствах», — подчеркнул Дмитрий Павлов, научный сотрудник лаборатории ИАПУ ДВО РАН.
Источник: russian.rt.com
