Исследователи из японского Национального института AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) изготовили пленочное покрытие из специального материала, позволяющее быстро переключить стекло из зеркального в прозрачное состояние. Использование таких покрытий на окнах зданий позволит существенно сократить расходы энергии на кондиционирование за счет полного отражения солнечного света.

В качестве демонстрации исследователи показали лист из прозрачного акрилового пластика, на котором была закреплена "светопереключающая" пленка. Между листом и пленкой присутствует зазор, толщиной 0.1 мм. Когда этот зазор заполнен воздухом, то свет проходит через все слои получившегося "бутерброда". Но стоит заполнить этот промежуток водородом, полученным с помощью фотоэлектрогидролиза, как за счет разницы в коэффициентах преломления стекла, пленки и водорода, стекло превращается в зеркало, отражающее подавляющее большинство подающего света.

Водород, необходимый для переключения прозрачности, производится самой пленкой покрытия с помощью метода фотоэлектрогидролиза. За счет использования в составе пленки специального каталитического вещества водяные пары, находящиеся в воздухе, эффективно разлагаются на водород и кислород при электрическом потенциале, напряжением всего в 3 Вольта.

В мире уже существуют образцы электрохромного стекла, которое даже выпускается в промышленных масштабах, которое меняет свою прозрачность под воздействием электрического поля. Но у такого стекла есть ряд недостатков, оно не отражает свет, энергия которого превращается в тепловую энергию на поверхности стекла и проникает внутрь помещения, нагревая его. Помимо этого, электрохромное стекло работает очень медленно, к примеру, небольшие окна самолета Boeing 787 переключаются из прозрачного в непрозрачное состояние и наоборот за 30 секунд. А время переключения стекол больших размеров исчисляется уже минутами времени.

Стекло, покрытое новой пленкой, переключается из зеркального в прозрачное состояние всего за пять секунд. Время обратного переключения пока несоизмеримо больше и составляет около 10 минут. Но исследователи института AIST уже разработали новый материал для пленки, время обратного переключения которого уменьшено до 30 секунд.

"В конце концов, мы планируем использовать переключающую прозрачность стекла пленку для автомобильных стекол и стекол окон различных строений. Автомобильные стекла, согласно международным требованиям, должны иметь прозрачность не ниже 70 процентов. К сожалению, наша пленка пока еще не может удовлетворить таким требованиям, но мы работаем над этим и планируем добиться успеха в течение года" - рассказали представители института AIST.