Учените от MIT предлагат нов метод за разработване на умно стъкло

Няма спор, че настройването на прозрачността на нашите прозорци в зависимост от условията на времето навън е нещо, което всеки би приел радушно като нововъведение, пестящо електроенергията и създаващо допълнителен комфорт у дома. В тази връзка група учени от MIT представиха уравнение, което може да предсказва количеството светлина, преминаващо през полимер, и на базата на него да се изготвя достъпно умно стъкло. Еластичният материал, който са използвали, се нарича полидиметилсилоксан (PDMS).

В покой този материал почти не пропуска светлината, но при разтягане става все по-прозрачен и по-прозрачен. Един от изследователите – Франсиско Лопес Хименес, казва, че решението да започнат своята работа е било щастлива случайност. „Ние просто си играехме с този материал и се запитахме дали пък не може да предскажем прозрачността му и да изведем подходящата формула.“
Учените са подготвили малки късчета от материала за своя експеримент, добавяйки частици от оцветител с микронен размер. В експериментите си те са пропускали светлината през полимера с частиците оцветител и са оценявали нейното количество без деформация. После те са разтягали полимера в перпендикулярно направление на светлината и са измервали дебелината на полимера и потока светлина, преминаващ през него.

Учените са сравнили своите измервания с предсказаните стойности в тяхното уравнение, което са разработили чрез използването на закона на Ламберт-Беер (класическа теория от оптиката, която описва как светлината преминава през материал със зададени свойства). Групата е съпоставила теорията с техните експериментални данни и е получила простичко уравнение за прогнозиране количеството светлина, преминаваща през деформираната структура на PDMS. По този начин в бъдеще време производителите ще могат да създават далеч по-достъпни умни стъкла от тези, които се разработват в момента от някои компании. Всеки производител ще може да изчисли какво налягане да приложи върху полимера, за да го направи прозрачен, използвайки уравнението.