Электрокраска для хамелеона
ТЕХНИКА
Новинки
ИЗОБРЕТЕНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯ, ОТКРЫТИЯ
ЭЛЕКТРОКРАСКА ДЛЯ ХАМЕЛЕОНА
В каких единицах автомобилестроители измеряют линейные размеры? Длину кузова - в миллиметрах, допуски на детали двигателя вполне можно исчислить микронами (микрометрами). Но что делать в автомобиле нанометрам - единицам в тысячу раз более мелким?
В последнее время появилась целая группа так называемых нанотехнологий, позволяющая получать материалы с невиданными, вернее, недостижимыми ранее свойствами.
Например, цветок лотоса давно привлекал внимание ученых способностью оставаться незапятнанным при любой погоде. Природу таких свойств удалось раскрыть, лишь вооружившись электронным микроскопом с увеличением в 10 млн. раз! Кстати, за этот прибор разработчики Хайнрих Рорер и Герд Бинниг получили Нобелевскую премию. Выведав у природы ее секреты, ученые смогли создать искусственные самоочищающиеся покрытия. Совсем скоро появятся, например, постоянно чистые колесные диски.
В нанометрах измеряют, как известно, длину волны света, поэтому пленки такой толщины позволяют задерживать и преобразовывать фотоны эффективнее, чем это можно было представить раньше. Например, нанопокрытие комбинации приборов грузовика "Мерседес-Бенц Актрос" хорошо уже тем, что делает незаметным защитное стекло, полностью исключая блики. Впрочем, это мелочи.
Наноструктуры позволят в ближайшем будущем не только поглотить свет, но и эффективно превратить его в электрический ток. Сегодня желающие уже могут заказать специальную крышу для "Мерседес-Бенца" Е-класса, покрытую слоем кремниевых фотоэлементов. Эта панель вырабатывает 30 Вт - хватает, чтобы запитать вентилятор, снижающий температуру воздуха в салоне на 10 градусов.
А в лаборатории исследовательского центра в Ульме тестируют так называемый нанолак из трех компонентов. Молекулы красного красителя адсорбируют свет и высвобождают электроны, попадающие на наночастицы диоксида титана. Последние "вморожены" в твердый электролит с ионами йодида. В общем, получается электрогенерирующая краска. Ее поры в 10 000 раз тоньше человеческого волоса и позволяют получить на блестящей с виду поверхности всего в пару квадратных сантиметров эффективную площадь, во много раз большую.
Так что для вентилятора потребуется буквально пятачок крыши. Если использовать для выработки энергии всю поверхность, "силенок" хватит если не для движения машины, то, по крайней мере, для электрокомпрессора кондиционера. Впрочем, на пути к прохладному будущему придется решить еще несколько проблем. Пока, в частности, такой электролак теряет свою эффективность уже через полгода работы.
Ученые "колдуют" в лабораториях, а технологи уже готовятся к приходу некоторых других наноматериалов. "На выходе" эмали, устойчивые к гвоздю в руках хулигана. Никаких слов на кузове он уже не сможет нацарапать. А еще автомобили вот-вот смогут... менять цвет по команде водителя. Это, вероятно, повлечет за собой изменения в регистрационных документах.
Стекла перед приборами "Актроса" вроде бы нет, но оно есть.
Если посмотреть глазом, вооруженным электронным микроскопом, картина - впечатляющая.