Ученые из Нанкинского университета разработали инновационную технологию, позволяющую с помощью специального покрытия превратить обычные окна в солнечные электростанции без ущерба их прозрачности и дизайну.
Новая разработка, получившая название CUSC (Colorless Unidirectional Solar Concentrator), использует многослойные холестерические жидкие кристаллы (CLC) с субмикронной периодичностью. Эти слои способны избирательно рассеивать солнечный свет, направляя его к краю окна, где устанавливаются фотоэлектрические элементы.
Эксперименты показали, что прототип диаметром всего 2,5 см в солнечную погоду способен напрямую питать вентилятор мощностью 10 мВт. Моделирование предполагает, что окно CUSC шириной 2 метра сможет концентрировать солнечный свет в 50 раз, что позволит сократить количество необходимых фотоэлектрических ячеек до 75%.
По словам разработчиков, многослойная CLC-пленка служит долго, к тому же ее легко наклеить на уже установленные окна.
В дальнейшем исследователи планируют повысить эффективность работы в широком диапазоне спектра, улучшить контроль поляризации и адаптировать технологию для сельскохозяйственных теплиц и прозрачных солнечных дисплеев.
Цель — превратить пассивное стекло по всему миру в активные, энергогенерирующие поверхности, делая здания не только жилыми пространствами, но и чистыми электростанциями.