Архив рубрики ~Лента новостей~

Самоочищающееся стекло использует электрическое поле для удаления частиц пыли за считаные секунды

Самоочищающееся стекло использует электрическое поле для удаления частиц пыли за считаные секунды
Самоочищающееся стекло без воды можно использовать в качестве лобового стекла автомобиля и фотоэлектрических панелей на Земле и космических аппаратах. Источник: Adv. Sci. (2025). DOI: 10.1002/advs.202509404
Самоочищающееся стекло без воды можно использовать в качестве лобового стекла автомобиля и фотоэлектрических панелей на Земле и космических аппаратах. Источник: Adv. Sci. (2025). DOI: 10.1002/advs.202509404

А что если окна можно было бы очищать щелчком выключателя? Мы пока не совсем там, но уже близки. Исследователи из Китая разработали прозрачное, простое в производстве самоочищающееся стекло, которое может удалять частицы всего за 10 секунд с помощью электрического поля.

Это инновационное решение предлагает безводную и устойчивую альтернативу традиционным методам очистки, которые могут применяться не только для наземного транспорта и зданий, но и для солнечных панелей на зондаx, передвигающихся по поверхности Марса.

Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Advanced Science, стекло смогло самоочиститься как от органических, так и от неорганических частиц, показав эффективность более 95% всего за несколько секунд.

Пыль есть везде и всегда находит способ осесть на поверхностях, независимо от того, как часто вы их чистите. Геологические источники (ветровая эрозия, измельчённые горные породы), биологические источники (пыльца, споры), а также антропогенные источники (строительство, добыча полезных ископаемых) создают загрязнение частицами на поверхностях, которое может снижать видимость оконных панелей и производительность фотоэлементов, блокируя солнечный свет.

Обычный метод очистки с использованием воды и моющих средств является ресурсоёмким, загрязняет окружающую среду и вызывает опасения за безопасность мойщиков окон, особенно в случае высотных зданий.

Природа даёт отличные примеры самоочищающихся поверхностей, таких как листья лотоса и крылья цикад, где сверхгидрофобные свойства поверхностей и капли воды совместно удаляют пыль и мусор.

Учёные имитировали эти свойства природных материалов для создания самоочищающихся поверхностей, но их эффективность зависит от погодных условий, таких как влажность, что ограничивает применение в безводной среде.

Хотя электростатические методы, использующие электрические поля для перемещения частиц, показывали обнадёживающие результаты при удалении воздушных частиц, они часто плохо справлялись с частицами, прочно прилипшими к поверхности.

Созданное исследователями прозрачное, покрываемое самоочищающееся стекло преодолело существующие проблемы, продемонстрировав удаление 97,79 г/м² частиц за 10 секунд с эффективностью 97,5% при использовании прямоугольного электрического сигнала (5 кВ, 10 Гц). Стекло также проявило эффект экранирования частиц, который предотвращал осаждение движущихся частиц на чистую поверхность после включения электрического поля.

Применение прозрачного самоочищающегося стекла с покрытием. Источник: Adv. Sci. (2025). DOI: 10.1002/advs.202509404
Применение прозрачного самоочищающегося стекла с покрытием. Источник: Adv. Sci. (2025). DOI: 10.1002/advs.202509404
Аномальное поведение заряженных частиц при переносе и скачках, а также конструкция прозрачного самоочищающегося стекла. Источник: Adv. Sci. (2025). DOI: 10.1002/advs.202509404
Аномальное поведение заряженных частиц при переносе и скачках, а также конструкция прозрачного самоочищающегося стекла. Источник: Adv. Sci. (2025). DOI: 10.1002/advs.202509404

Самоочищающееся стекло имеет слоистую структуру: базовый слой состоит из кварцевого стекла. На стеклянный слой наносятся электроды из оксида индия-олова (ITO) с помощью лазерной гравировки. Наконец, сверху электродов размещается изоляционный диэлектрический слой из полиэтилентерефталата (PET).

Исследователи считают, что понимание того, как частицы движутся и отделяются под действием электрического поля, является ключом к созданию самоочищающихся поверхностей, которые хорошо работают в безводных и жёстких условиях на Земле и в космосе.

С помощью экспериментальных наблюдений и теоретического моделирования они изучили поведение частиц на самоочищающемся стекле и выявили два основных механизма: аномальный обратный боковой транспорт и «прыжковое» движение заряжённых частиц под действием поля.

Команда также проанализировала силы, которые способствуют движению частиц (кулоновская сила, диэлектрофоретическая сила), и силы прилипания (ван-дер-ваальсовы), препятствующие их движению по поверхности.

Исследование представляет самоочищающееся стекло, которое можно применять к самым разным поверхностям без ущерба для их исходных функций или светопропускания. Его можно обслуживать устойчивым и безхимическим способом.

Источник: habr.com

✅ Найденные теги: новости, Самоочищающееся
Читайте также
Архив рубрики ~Обо всем~ Теперь Deezer помогает пользователям находить музыку, созданную с помощью ИИ, на других стриминговых платформах. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Xiaomi выпустили MiMo Code — конкурента Claude, который обходит агента… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ⚡️ Главными новинками стали Gemini 3.5 и Gemini Omni. Новые… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ➡️ OpenAI представила Sites в Codex — инструмент, который позволяет… Архив рубрики ~Обо всем~ Лучшие предложения Samsung в рамках Prime Day: значительные скидки на телефоны, планшеты и многое другое от Galaxy. Архив рубрики ~Обо всем~ Лучшие умные термостаты 2026 года: готовьтесь к жаре! Архив рубрики ~Обо всем~ Прекратите возвращать плоский текст из PDF-файлов: реляционная структура, необходимая для RAG. Архив рубрики ~Обо всем~ Компания Framework задерживает поставки ноутбуков Laptop 13 Pro на месяц. Архив рубрики ~Обо всем~ Все анонсы с конференции Apple WWDC 2026 — включая Siri, бета-версию iOS 27 для разработчиков и многое другое. Архив рубрики ~Обо всем~ Чемпионат мира по футболу FIFA 2026: как смотреть все матчи в США без кабельного телевидения Архив рубрики ~Обо всем~ PySpark для начинающих: за пределами основ Архив рубрики ~Обо всем~ YouTube расширяет возможности обмена личными сообщениями на территорию США. Архив рубрики ~Обо всем~ Три ключевых показателя составляют «городской пульс» города. Архив рубрики ~Обо всем~ Поддержит ли ваш iPhone искусственный интеллект Siri? Ответ неясен. Архив рубрики ~Обо всем~ Теперь Deezer помогает пользователям находить музыку, созданную с помощью ИИ, на других стриминговых платформах. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Xiaomi выпустили MiMo Code — конкурента Claude, который обходит агента… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ⚡️ Главными новинками стали Gemini 3.5 и Gemini Omni. Новые… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ➡️ OpenAI представила Sites в Codex — инструмент, который позволяет… Архив рубрики ~Обо всем~ Лучшие предложения Samsung в рамках Prime Day: значительные скидки на телефоны, планшеты и многое другое от Galaxy. Архив рубрики ~Обо всем~ Лучшие умные термостаты 2026 года: готовьтесь к жаре! Архив рубрики ~Обо всем~ Прекратите возвращать плоский текст из PDF-файлов: реляционная структура, необходимая для RAG. Архив рубрики ~Обо всем~ Компания Framework задерживает поставки ноутбуков Laptop 13 Pro на месяц. Архив рубрики ~Обо всем~ Все анонсы с конференции Apple WWDC 2026 — включая Siri, бета-версию iOS 27 для разработчиков и многое другое. Архив рубрики ~Обо всем~ Чемпионат мира по футболу FIFA 2026: как смотреть все матчи в США без кабельного телевидения Архив рубрики ~Обо всем~ PySpark для начинающих: за пределами основ Архив рубрики ~Обо всем~ YouTube расширяет возможности обмена личными сообщениями на территорию США. Архив рубрики ~Обо всем~ Три ключевых показателя составляют «городской пульс» города. Архив рубрики ~Обо всем~ Поддержит ли ваш iPhone искусственный интеллект Siri? Ответ неясен.

Подписка на рассылку

Получайте свежие новости и идеи на почту. Без спама — только самое интересное.

Нажимая «Подписаться», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.