Открытие красноярских и израильских ученых открывает путь к созданию «умных стекол» нового поколения
Ученые Красноярского научного центра СО РАН и Университета Тель‑Авив (Израиль) придумали, как сделать «умные стёкла» более энергоэффективными и доступными по цене.
Команда физиков расшифровали ключевой механизм работы жидкокристаллических плёнок — основного компонента «умных стёкол». Благодаря этому удалось найти простой способ целенаправленно настраивать их свойства, не усложняя технологию производства.
Суть прорыва — в понимании того, как именно микрокапли жидкого кристалла внутри полимерной плёнки реагируют на электрическое поле. Учёные обнаружили, что при подаче напряжения в каплях формируется скрученная структура. Её угол определяет, насколько прозрачной или матовой будет плёнка.
Главное практическое следствие открытия: теперь нужные параметры «умного стекла» можно регулировать всего одним способом — изменяя концентрацию специальной закручивающей добавки в жидком кристалле. Это позволяет:
- снижать рабочее напряжение (сейчас оно в 10 раз выше, чем у смартфона);
- уменьшать энергопотребление;
- ускорять переключение между матовым и прозрачным состояниями;
- повышать контрастность изображения.
Такие настройки открывают путь к созданию новых поколений умных окон, проекционных и голографических дисплеев, микролинз и лазеров. Особенно важно, что технология не требует усложнения состава или производственного процесса — достаточно точно контролировать всего один параметр.
В перспективе открытие может привести к появлению плёнок, управляемых не только электричеством, но и светом или температурой. Это сделает «умные стёкла» ещё универсальнее и расширит сферы их применения в архитектуре, электронике и фотонике.
Фото: Красноярский научный центр СО РАН
