Исследователи Китайской академии наук, Северо-восточного лесного университета и других организаций создали электроуправляемое окно с тонким слоем серебра. Оно может менять прозрачность и одновременно отражать часть солнечного тепла. Результаты испытаний в Шанхае опубликовали 2 ноября 2026 года в журнале Nano Letters. Об этом сообщил Phys.org, сославшись на исследование с DOI 10.1021/acs.nanolett.6c03931.

Небольшое напряжение осаждает серебро из геля на внутренней поверхности стекла. Временная металлическая плёнка отражает больше солнечного света и делает окно непрозрачным. Если поменять полярность, серебро удаляется, и стекло снова пропускает свет.

Как серебро затемняет стекло и отводит тепло

В одном из образцов светопропускание в видимом диапазоне упало примерно с 44% до менее чем 5%. Одновременно отражение ближнего инфракрасного излучения выросло примерно с 54% до 83%. Это излучение приносит тепло, но почти не влияет на яркость видимого света. Поэтому его отражение может уменьшить нагрев помещения.

За отвод тепла отвечает отдельное силиконовое покрытие на внешней стороне стекла. Оно выпускает в атмосферу длинноволновое инфракрасное излучение, которое испускают нагретые предметы и поверхности. Покрытие продолжало работать и при прозрачном, и при непрозрачном состоянии окна.

Цвет стекла зависит не от команды пользователя, а от толщины слоёв, заданной при изготовлении. В испытаниях получили светло-жёлтые, бледно-голубые, серо-фиолетовые и розово-красные оттенки. Одно такое окно не может по команде показывать любой цвет.

Представим окно в небольшом экспериментальном боксе. В прозрачном состоянии оно пропускает дневной свет и отражает часть ближнего инфракрасного излучения. Когда нужна приватность, напряжение осаждает серебро: стекло темнеет и сильнее отражает солнечный свет, а внешнее покрытие продолжает выпускать тепловое излучение наружу. Этот пример показывает, как сочетаются две функции, но не доказывает, что такой же результат автоматически повторится в жилом доме.

Во время наружного испытания в Шанхае воздух в боксе с прототипом в среднем был примерно на 3,4 °C холоднее, чем в боксе с кварцевым стеклом. Максимальная разница достигла около 7 °C. В отдельном макете дома с имитированным солнечным освещением охлаждение относительно кварцевого стекла составило в среднем 4,3 °C в прозрачном состоянии окна и 5,9 °C в непрозрачном.

Авторы проверили переключение после 350 циклов и не обнаружили заметного изменения измеренного отражения. Однако испытания проходили на небольших установках, а не в зданиях, которыми пользуются люди. Многолетнюю работу на улице пока не подтверждали. Кроме того, радиационное охлаждение рассчитано прежде всего на окна, обращённые к небу. Для вертикальных стёкол может потребоваться изменить поверхность, чтобы направлять больше теплового излучения вверх.

Подробности исследования доступны в публикации о научных статьях.

Схема переключения окна между прозрачным и непрозрачным состояниями с одновременным отражением солнечного света и отводом тепла наружу

Фото: Sóc Năng Động / Pexels