Прорыв в технологии фотохромного стекла: легирование галогенидом серебра позволяет интеллектуально регулировать светопропускание от 15% до 85% 

На демонстрационном объекте экологичного строительства в Пекине внимание представителей отрасли привлекло фотохромное стекло с интеллектуальными функциями регулировки освещения. Благодаря использованию передовых технологий «легирования микрокристалла галогенида серебра в сочетании с низкотемпературным спеканием» этот продукт обеспечивает широкий диапазон регулировки пропускания от 15% до 85% с эффективностью блокирования ультрафиолета до 99%. Способное автоматически реагировать на изменения освещения без необходимости подключения к внешнему источнику питания, оно предлагает новое решение для энергосбережения и сокращения потребления энергии в экологичных зданиях.
По словам технического руководителя проекта, основное преимущество фотохромного стекла заключается в уникальном составе материала и инновационном процессе производства. В процессе производства техническая команда точно вводит микрокристаллы галогенида серебра размером 5-10 нанометров в матрицу стекла. Соотношение бромида серебра (AgBr) и меди (Cu) строго поддерживается на уровне 9:1. После низкотемпературного спекания при 550 °C с двухчасовым периодом выдержки стекло приобретает стабильную фотохромную реактивность. «Обычное фотохромное стекло часто теряет свои свойства из-за высокотемпературного спекания. Низкотемпературный процесс при 550 °C не только снижает энергопотребление при производстве, но и эффективно сохраняет светочувствительность микрокристаллов галогенида серебра».

В ходе практических испытаний стекло продемонстрировало отличные динамические характеристики. Данные показывают, что при воздействии интенсивного света с интенсивностью 1000 Вт/м² стекло темнеет в течение 5 секунд, быстро снижая светопропускание до 15% для эффективного блокирования яркого солнечного света. И наоборот, когда освещенность окружающей среды ослабевает до 50 Вт/м², светопропускание восстанавливается до 85% в течение 10 секунд, обеспечивая достаточное естественное освещение в помещении. Эта способность к быстрой реакции позволяет адаптироваться к сложным сценариям изменения освещенности, таким как облачность или смещение тени от деревьев.

Испытания на прочность еще больше подчеркивают его инженерную ценность. После 1000 циклов чередования интенсивного и слабого освещения светопропускание стекла снизилось не более чем на 5%, сохраняя стабильную производительность. В то же время твердость его поверхности достигает 6 по шкале Мооса, что обеспечивает устойчивость к ежедневному трению и незначительным ударам. Это соответствует требованиям долгосрочного использования в архитектурных приложениях, таких как навесные фасады, двери и окна.

Этот технологический прорыв совпадает с фазой быстрого роста рынка интеллектуального стекла. Отраслевые исследования показывают, что рынок фотохромного стекла в Китае достиг 8,63 млрд юаней в 2024 году, что представляет собой 14,8% рост по сравнению с предыдущим годом. Кроме того, 14-й пятилетний план по энергосбережению в строительстве и развитию экологичного строительства прямо предписывает, что к 2025 году интеллектуальное стекло с регулируемой пропускаемостью света должно составлять более 15% новых установок в общественных зданиях. Муниципалитет Пекина дополнительно определил фотохромное стекло в качестве приоритетного рекомендуемого продукта для новых общественных зданий, финансируемых государством, обеспечив политическую поддержку внедрения этой технологии.

Отраслевые эксперты подчеркивают значительные преимущества этого фотохромного стекла с точки зрения энергосбережения. При использовании в офисных зданиях в регионах с жарким летом и холодной зимой такие продукты могут снизить годовое потребление энергии на охлаждение примерно на 23%, достигая комплексной экономии энергии более 18%. По мере расширения масштабов применения этой технологии ожидается дальнейшее снижение ее стоимости. Помимо широкого применения в секторе экологичного строительства, она имеет потенциал для расширения на нишевые рынки, такие как люки для автомобилей на новых источниках энергии и специализированные защитные приложения, тем самым обеспечивая надежную поддержку модернизации промышленности в рамках двойных целей по выбросам углерода.