19/02/14

Применение графена в производстве окон пластиковых окон

Учёные выяснили, что, стекло с графеновым покрытием обладает свойством нагреваться, что может быть использовано в перспективе в производстве самоочищающихся окон с подогревом  для остекления зданий. Стекло с графеновым покрытием выглядит так же, как обычное стекло. При этом слой графена поглощает только около 2% света, поэтому невооруженным глазом его невозможно увидеть. Благодаря графеновому покрытию, однако, этот материал изменяет свои  свойства - в том числе проводит электричество.

Как утверждают учёные, это решение полезно для нужд армии, например, для обогреваемых окон, которые не будут покрываться конденсатом или задерживать на стеклопакете капли воды.

Как объясняет д-р Гжегож Гавлик (Grzegorz Gawlik), руководитель проекта от ITME, его команда работает над дизайном специализированных самоочищающихся окон с подогревом, использованием которых заинтересованы для нужд армии. Военные оптические приборы, работающие в суровых климатических условиях, например в море, подвержены сильному воздействию окружающей среды: морской воды, соли, солнца, ветра, холода. Для защиты этих деликатных устройств их закрывают в футляре, а наружу они выглядывают через окошко.

Непременным условием является то, что такие специализированные окна должны обеспечивать максимальную прозрачность, а соответственно не запотевать и не покрываться наледью. Также исключено, чтобы устройство могло спутать точку на стекле с каким-либо объектом, поэтому это должно быть самоочищающееся стекло. Его покрытие также должно быть очень однородным. И здесь на помощь армии приходит графен. Оказывается, что стекло, которое является диэлектриком, может быть покрыто графеном, который хорошо проводит электричество. Когда на такой материал подаётся напряжение, он начинает нагреваться (из-за сопротивления) и вода быстро испаряется с поверхности стекла. Самоочищающееся стекло с подогревом может быть так же использовано в окнах автомобилей, и, возможно, со временем в остеклении зданий.

Доктор Гавлик рассказал, что ITME удалось разогреть стекло покрытое графеном до 100 °C, то есть на нём можно даже вскипятить воду. Хотя графен это только углерод (со строением атомов наподобие пчелиных сот толщиной в один атом), но он сжигается только при высоких температурах. Графен по-прежнему не удалось сжечь, как констатируют учёные.

В настоящее время исследователи в состоянии покрыть графеном стекло диаметром в несколько сантиметров, а военные хотели бы для своих нужд окна в несколько раз больше. Тем не менее, польские учёные уверены, что в скором времени удастся освоить технологию покрытия графеном, охватывающую большие площади остекления. И тогда самоочищающиеся окон с подогревом станут реальностью.

Уникальные свойства графена, которые могут радикально изменить рынок светопрозрачных конструкций, также подтверждают исследования итальянских учёных.

@VT