Технология меняющего степень своей прозрачности стекла была разработана еще в восьмидесятых годах прошлого века. Однако практическое применение она получила уже в наше время, с развитием концепции «умных домов». Основа так называемого smart glass — жидкокристаллическая решетка, атомы которой под воздействием электрического тока меняют свое положение, позволяя регулировать прозрачность окна или внутренней стеклянной перегородки — от обычной во включенном состоянии до полностью непроницаемой в выключенном.
Кроме того что умные стекла препятствуют желающим за них заглянуть, они имеют и массу других полезных свойств. Например, не пропустят в помещение инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и в целом сделают пребывание в нем комфортнее — особенно таким летом, как нынешнее. Благодаря этому отпадает необходимость в шторах и жалюзи, а кондиционер и освещение в таком помещении потребуется включать куда реже, что позволяет экономить на электроэнергии.
В офисе можно оборудовать умными стеклами комнату для деловых встреч — при выключенном электропитании в ней будет достаточно светло для тех, кто внутри, а вот для людей снаружи весь ход переговоров останется невидимым. Вообще там, где традиционно используется многослойное стекло — триплекс (в салонах, банках, выставочных залах и студиях), на смену ему все чаще начинает приходить smart glass. Дизайнеры, занятые оформлением офисных помещений, часто используют решения с перегородками на основе умного стекла: в таком «помещении» работать гораздо комфортнее, чем у всех на виду. В общем, достоинств у такого стекла более чем достаточно.
Степень освещенности и температуру за окном фиксируют специальные датчики, в зависимости от их показаний изменяется затемнение стекла. Это может происходить как автоматически, так и в соответствии с задаваемой человеком степенью прозрачности. Энергопотребление такой системы с регулятором мощности — диммером — не превышает 7 ватт на квадратный метр стекла.
Существуют две основных технологии изготовления умных стекол с электропитанием. Первая из них, SPD, подразумевает наличие особой пленки PDLC с нанесенными на нее взвешенными в жидкости частицами. Пленка помещается между двумя стеклами или кусками пластика. Под воздействием электричества такой стеклопакет будет поглощать свет, препятствуя его проникновению сквозь частицы. Обычно стекла, выполненные по такой технологии, имеют черный, серый либо синий цвет, глубина которого контролируется с пульта управления. Чаще всего на изменение режима работы умного стекла требуются считанные секунды.
Другая технология, LC, используется реже. Первое стекло на ее основе было получено в 1984 году, однако оставалось практически невостребованным до 2003 года, когда его изобретатель, Стив Абади, вывел на рынок свой продукт под зарегистрированной торговой маркой E-Glass. В компании Innovative Glass Corporation, занимающейся его разработкой и продвижением, Стив Абади стал председателем и главным исполнительным директором.
Главная особенность окон, выполненных на основе технологии LC, — их способность сохранять в помещении достаточно света, снаружи оставаясь затемненными. Впрочем, снаружи и внутри в данном случае достаточно условные указатели, ведь такие стекла применяются как для изготовления оконных стеклопакетов, так и в самом помещении. В интерьерах умное стекло, помимо всего прочего, может использоваться в качестве экрана для проектора, с большой четкостью передавая цвета транслируемого на него изображения.
В то время как в США и Европе представлено немало производителей умного стекла и компаний, которые специализируются на разработке и реализации решений на его основе, в России этот рынок пока только начинает формироваться. Первые предложения такого рода появились в нашей стране в 2009 году. Сегодня одним из российских предприятий, специализирующихся в этой сфере, является компания Sm-Glass, с 2011 года занимающаяся производством конструкций из умного стекла и их монтажом. Ее партнером выступает компания LUMEN MARKET, представляющая в России торговую марку Isoclima (Италия).
Компания Sm-Glass предлагает несколько продуктов, связанных с технологией smart-glass. Первый из них — пленка Smart-film, с помощью которой можно, как в приведенном выше примере, превратить переговорную комнату в непроницаемую для посторонних взглядов. Для этого пленку с клеевым слоем нужно нанести с внутренней стороны на стеклянную перегородку — в выключенном состоянии такое решение обеспечит нужную степень конфиденциальности. А во включенном — будет пропускать 80 и более процентов солнечного света. При аккуратном обращении такая пленка прослужит до десяти лет. Sm-Glass дает гарантию на нанесенную ей пленку итальянского производства — 5 лет и корейского — 2 года. Пленка Smart- film обычно используется там, где нет возможности установить двухслойные умные стекла.
В сегменте умных стеклопакетов компания предлагает окна ISOPACK, меняющие свою прозрачность в течение одной секунды. Кроме приватности такие окна обеспечивают отличную шумоизоляцию, снижая звуки улицы до минимального уровня. Еще одно преимущество таких окон — их безопасность: ламинат, нанесенный под действием высокой температуры и вакуума, делает их труднодоступными для проникновения внутрь помещения. А их матовый цвет в выключенном состоянии упраздняет необходимость в шторах.
Наконец, еще один продукт, предлагаемый компанией Sm-Glass и являющийся абсолютно новым для России — это электронные жалюзи. По сути они представляют собой стеклопакеты с технологией сегментного переключения. Благодаря ей умное стекло можно выключать частями, оставляя нужные участки прозрачными. Что очень практично и одновременно эффектно на вид.
Электрохромные технологии позволяют изготавливать молированное (гнутое) смарт-стекло, что открывает широкие возможности для его применения в тонировании автомобилей, яхт, бизнес-джетов и так далее. Справедливости ради нужно отметить, что это совсем не дешевое удовольствие. Два стекла для передних дверей с возможностью регулировки светопропускания, от прозрачного до предельно затемненного, вместе с установкой могут обойтись владельцу автомобиля в сумму порядка 350 тысяч рублей. Впрочем, для автомобиля премиального или люкс-класса стоимостью в несколько миллионов рублей, такого, к примеру, как Mercedes-Benz SLK, подобное решение не представляется чересчур уж расточительным.
Smart glass — сравнительно молодая, но динамично развивающаяся сфера приложения усилий инноваторов со всего мира. Ежегодно мировые новинки в этом сегменте демонстрируются на международной выставке Glasstec. В нашей статье мы лишь упомянем два-три наиболее впечатляющих продукта последних лет.
Стекло Privacy Smart Glass было представлено в 2016 году компанией Saint Gobain как универсальное решение, позволяющее создать личное пространство. Кроме широких возможностей управления — с помощью пульта дистанционного управления, встроенного выключателя, таймера, датчиков движения и так далее — оно имеет рекордный показатель времени, за которое оно из прозрачного становится непрозрачным: всего одну десятую секунды. Другой продукт того же производителя — SageGlass: оснащенное функцией light zone, это электрохромное стекло позволяет регулировать передачу тепла и адаптирует свет, благодаря чему можно более рационально затемнять и осветлять пространство.
Испанская Dream Glass Group (DGG) продемонстрировала свое DreamGlass Privacy Glass. Это ламинированное стекло способно мгновенно менять цвет по щелчку выключателя. Кроме того, оно может затемняться и осветляться квадратами и полосками, что предоставляет широкие возможности для дизайнерских и архитектурных решений. Как мы могли видеть выше, похожие продукты уже сегодня предлагаются и в России.
Несмотря на многочисленные достоинства умных стекол, у них есть один существенный недостаток — их очень высокая стоимость: начинаясь с тысячи долларов за квадратный метр, верхней ценовой планки она практически не имеет. Впрочем, такая ситуация часто складывается, когда речь идет об инновационных продуктах: баснословно дорогие вначале, со временем они становятся все дешевле, входя в повседневную жизнь людей.
Если же говорить о перспективах использования умного стекла, по оценкам Министерства энергетики Соединенных Штатов Америки, его применение способно сократить потребление электроэнергии почти на сорок процентов. Поэтому инвестиции в развитие smart glass ежегодно достигают сотни миллионов долларов, а его мировой рынок оценивается в десятки миллиардов. Бурное развитие рынка умного стекла идет синхронно с ростом спроса на энергосберегающие продукты и экологичные решения. Поэтому не исключено, что уже в будущем десятилетии электрохромные окна и элементы интерьера из эксклюзивного предложения для богатых людей и респектабельных компаний превратятся в продукт, доступный многим миллионам простых граждан разных стран по всему миру.
