Когда на улице слишком солнечно, большинство из нас задергивает шторы или опускает жалюзи. Чтобы исключить человеческий фактор и повысить энергоэффективность зданий, инженеры придумывают все новые хитрости. Например, электромеханические окна, которые темнеют под воздействием небольшого электрического потенциала, как в Boeing 787 Dreamliner.

Однако такие решения дороги, не очень надежны и блокируют лишь часть света, пишет ZME Science. Новая технология, созданная в MIT, намного практичнее. А применять ее можно и в домах, и в офисах.

Умное окно похоже на обычный двухкамерный стеклопакет, но пространство между стеклами заполнено полимерным гелем. Его структура заставляет частицы геля разбухать в воде под действием температуры. При 25 °C их диаметр равен 1,4 мкм, и окно остается прозрачным. Выше 32 °C частицы разрушаются, выталкивая воду, которая рассеивает свет в инфракрасном диапазоне.

Такая система в неактивированном состоянии обладает прозрачностью 81,6%, а в активированном — всего 6%.

Окно работает, словно кондиционер: температура внутри испытательной камеры, оборудованной умным окном, оказалась значительно ниже, чем в такой же с обычным двойным стеклопакетом.

Проведя свыше 1000 переключений между состояниями, ученые не заметили снижения производительности, как и в случае понижения температуры за окном. А сам микрогель стоит недорого, утверждают они.

Основной недостаток технологии в том, что после активации стекло теряет прозрачность. А вечером, когда становится прохладнее и дома включают свет, окно, наоборот, становится полностью проницаемым для взгляда. Так что совсем отказаться от штор не получится. Но на кондиционировании можно серьезно сэкономить.

Благодаря стеклам из минерала перовскита окна смогут вырабатывать достаточно электроэнергии, чтобы освещать и кондиционировать офисы и квартиры в небоскребе. Над этой проблемой работают, в частности, инженеры из Университета штата Мичиган. Пока КПД их окна равен 0,5%, но они планируют довести его до 5%.