Ученые предложили новый способ изготовления стекла, способного изменять свой цвет

Команда разработчиков из Массачусетского технологического института предложила новый способ изготовления стекла, способного изменять свой цвет и уровень прозрачности. Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Chem, новая разработка имеет ряд преимуществ перед созданными ранее и позволит значительно сократить потребление энергии.

Электрохромные материалы, способные изменять свой цвет и прозрачность в ответ на изменение характеристик входящего электрического сигнала, существовали и ранее. Однако, как объяснил ведущий автор работы Мирча Динка, профессор Массачусетского технологического института, «после того, как вы щелкаете выключателем, проходит несколько минут, прежде чем стекло затемняется. Очевидно, что нам хочется, чтобы это происходило быстрее».

Причина низкой скорости заключается в том, что изменения внутри материала основаны на движении электронов, которое дает всему стеклу в целом отрицательный заряд. Положительные ионы перемещаются внутри материала, чтобы восстановить электронный баланс, и создают эффект изменения цвета. Таким образом, быстрота изменений ограничена скоростью перемещения ионов.

Команда исследователей применила в своей работе металлоорганическую каркасную структуру (MOF), позволяющую электронам и ионам передвигаться внутри вещества на очень больших скоростях.

В итоге ученые смогли создать материал, изменяющий свою прозрачность в очень широком диапазоне. Этого удалось достичь, используя сочетание двух материалов (органического соединения и неорганического вещества), дающих затемнение красного и зеленого цветов.

Созданное стекло может дать значительную экономию энергии, снижая необходимость кондиционирования воздуха в зданиях в жарком климате. Следующим шагом исследователей станет создание небольшого образца для последующих тестов и демонстрации потенциальным инвесторам. Конкурентным преимуществом технологии является то, что поддержание уже принятого стеклом состояния не требует дополнительной энергии.