Электрохромные материалы известны сравнительно давно и в СМИ уже были материалы на эту тему. Достаточно вспомнить, например, об очках, прозрачностью стекол которых можно управлять, пропуская ток. Аналогичный принцип использован и в стеклопакетах, способных менять свою прозрачность. В общем случае структура электрохромного материала сводится к двум электродам, промежуток между которыми заполняет электрически чувствительный материал.
Исследователи из Университета Дьюка в Северной Каролине использовали этот же принцип для создания нового материала, способного оптимизировать расходы на обогрев и охлаждение зданий. В качестве электродов использованы тонкие слои графена, покрытые сеткой из золота. Расстояние между электродами заполнено жидким электролитом, имеющим в своем составе наночастицы металлов. Весь этот «бутерброд» нанесен на подложку из отражающего свет материала, работающего как зеркало.
При подаче тока частицы стремятся к верхнему слою. В результате электролит темнеет, а материал начинает улавливать свет и инфракрасное излучение. Температура материала возрастает и этот эффект можно использовать как дополнение к уже использующейся системе отопления. За счет этого можно уменьшить данную статью расходов, что может быть важным моментом для стран с холодным климатом.
Если же изменить направление тока, частицы рассредотачиваются и электролит становится прозрачным. Зеркальная подложка хорошо отражает свет и не препятствует выходу избытков тепла из здания. Это свойство делает материал полезным для дополнения систем охлаждения. Однако, стоит заметить, что материал не является прозрачным и не может быть использован для остекления.
Пока ученые работают над тем, чтобы увеличить число циклов переключения. Сейчас оно не превышает 24. В будущем, когда эта работа будет выполнена и материал обретет коммерческую привлекательность, его можно будет с успехом применять для отделки фасадов зданий.
