Все до удивления просто. Вы входите в залитую солнцем комнату — и яркий свет вас буквально ослепляет. Но это не страшно: стоит нажать кнопку на пульте, и прозрачное оконное стекло на глазах начинает медленно зеленеть, краснеть или синеть.
Конечно, чудо это рукотворное — аспирант кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ Алексей Коровин берется тут же показать, как оно происходит. Это легко, убеждает Алексей. Два стекла, покрытые специальным составом, обладают электропроводностью. Между стекол помещают раствор электрохромных полимеров, выступающих в роли анода и катода. К стеклам подключают напряжение, всего-то один вольт. Миг (меньше секунды) — и между двумя полимерами происходит электрохимическая реакция. В естественном виде полимеры прозрачны, но стоит им перейти в новое состояние — они меняют цвет. Так оконное стекло из прозрачного становится синим. Если же взять другие полимеры — оно позеленеет, покраснеет или станет желтым. Стоит убрать напряжение, и окно снова прозрачно.
Года четыре разрабатывали необыкновенное стекло-хамелеон сотрудники физфака (кафедра физики полимеров и кристаллов) и химфака (кафедра высокомолекулярных соединений) МГУ под руководством проректора академика Алексея Хохлова и запатентовали его. А впервые идея применения эффекта изменения цвета материала под напряжением была высказана еще в 70-е годы прошлого века. Но решить чисто практическую задачу — создать экономически выгодную технологию — тогда не удалось. Эта проблема стоит перед авторами оригинального метода и сегодня. С полимерами работать легко, и они дешевы — очень важные достоинства. Нужно научиться их использовать — получать электрохромные пленки, которые останется лишь нанести на поверхность стекла да подключить к источнику напряжения. В выключенном состоянии, повторим, стекло будет прозрачным. При массовом производстве, когда пленку станут изготавливать рулонами, ее стоимость будет не дороже обычной, полимерной. Естественно, нужен миниатюрный, в виде кнопки на пульте, переключатель напряжения. Над этим методом работают во многих странах, однако до производства полимерных компонентов исследователи пока не дошли. А это ключевой аспект, который, возможно, позволит разработать технологию.
Авторы верят, что их детище найдет широкое применение. В первую очередь, конечно, при изготовлении оконного стекла. Спасибо за него скажут не только жители южных регионов, прячущиеся от жаркого солнца за шторами да жалюзи, но и северяне, в долгий полярный день не знающие, куда деться от незаходящего светила. Стекла-хамелеоны в автомобилях очень пригодятся водителям, сделают их жизнь более комфортной. Это могут быть и солнцезащитные очки. Скажем, в городе или на пляже можно затемнить стекла, а в помещении, наоборот, почти мгновенно сделать светлыми, причем глубину затемнения будут регулировать сенсоры, реагирующие на уровень освещенности и температуру. Это могут быть и специальные очки для сварщиков, а также различные фильтры для фото- и видеоаппаратуры.
Но это все впереди. Пока разработчики “на распутье”: эффект получен, но куда двигаться дальше? Алексей для себя решил: раствор полимеров он пытается заменить нерастекающимся гелем (с ним намного проще работать). Но и это не все: надо добиться, чтобы в каждом новом состоянии стекло-хамелеон оставалось по возможности дольше и выдерживало как можно больше переключений. Сейчас, условно говоря, “потолок” достиг 10 тысяч. А его нужно увеличить, скажем, до 100 тысяч.
Заметим, что этой темой Алексей Коровин занимается с четвертого курса университета — настолько увлекательной показалась идея сделать стекло, краснеющее или зеленеющее в зависимости от настроения и желания. Нужен еще год-другой, считает Алексей, чтобы довести разработку до ума.
Юрий Дризе
Фото Андрея Моисеева
Нет комментариев