Материалы с изменяемой прозрачностью далеко не новы, но группа немецких и датских ученых серьезно продвинулась в данном вопросе. В своей работе исследователи описывают созданный ими полимер-дисперсный материал на основе жидких кристаллов (PDLC), который быстрее и четче других подобных разработок меняет свою прозрачность от полностью прозрачного «пластика», до «глухого» белого. Прозрачным материал становится за 8 миллисекунд (для человеческого глаза — мгновенно), а непрозрачным — за 80 миллисекунд. Официально новинка будет представлена в октябре в рамках технологического симпозиума UIST 2016, который пройдет с 16 по 19 октября в Токио, Япония.

Для участия в UIST 2016 группа подготовила специальный презентационный ролик, который уже доступен на Youtube:



Модели, созданные при помощи нового материала, крайне напоминают неразрывные фигурки оригами, которые классически выполняются из одного листа бумаги. На сгибах «листа» исследователи устанавливают специальные контакты, которые позволяют разграничивать и контролировать отдельные сегменты. Прозрачность материала же изменяется под действием электрического тока напряжением в 60 В. Для поддержания прозрачного состояния требуется около 10 мА на м2 материала, в непрозрачном состоянии ток не требуется.


Использование материала для изготовления физических индикаторов, например, свободного пространства на жестком диске

В своей работе ученые отмечают, что прозрачность материала при подаче тока изменяется практически линейно, то есть его свойства изменятся даже при подаче 20 В, однако, до заявленных 90% светопропускаемости при штатном напряжении в 60 В будет далеко, как и при подаче, например, 40 В.

Сам материал изготовлен из нескольких слоев. С внешней стороны расположен изоляционный слой, за ним — слой из прозрачной проводящей пленки изготовленной с использованием оксида индия-олова. Между проводящими слоями размещен слой жидких кристаллов:


Также технология создания и управления изделиями из PDLC позволяет избавиться от одной из главных проблем проектирования подобных вещей — проводки. Разметка дорожек производится прямо в материале. Единственные провода, которые будут присутствовать в подобных предметах — подключение к источнику тока. Проектирование листа-заготовки производится в специальном ПО, по модели которого лазером выжигается необходимая «оригами»-заготовка.


Пример разметки области, прозрачность которой контролируется отдельно от основного блока

Основной областью применения новинки ее создатели видят физические интерфейсы, в которых сейчас применяются светодиодные и LED-технологии, а также в производстве интерактивных панелей и прозрачных мониторов. Одним из преимуществ разработки называется то, что из листа данного материала можно собрать полноценный трехмерный объект с изменяемой прозрачностью, причем контролю поддаются не только изделие целиком, но и его составные части и даже отдельные области в рамках «пластины».
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (21)


  1. Bezdonas
    12.09.2016 17:27

    Первая мысль — замена таким материалом стекла в окнах. Альтернатива жалюзям.
    В каком-то сайнс фикшне нечто аналогичное недавно было, не помню где.


    1. vasimv
      12.09.2016 17:31
      +1

      Уже давно делают, на жидких кристаллах. Я даже в наших магазинах видел. Дороговато, но забавно.


      1. halfhope
        12.09.2016 17:57
        +2

        Еще про обои на электронных чернилах не забывайте. Пока что тоже дорого, но забавно.


    1. SpiritOfDarkDragon
      12.09.2016 17:47
      +3

      В новом Deus Ex часто встречаю такие окна.


      1. Palehin
        14.09.2016 06:07

        В старом Splinter Cell Chaos Theory есть подобные окна)


    1. ChALkeRx
      12.09.2016 19:41
      +1

      Судя по всему, прозрачность таки далеко не 100% там. Да и оно без памяти — прозрачное только под напряжением. А втыкать окна в розетку — не слишком заманчивая идея, скорее всего.


      Там, впрочем, всего 1вт на окно, но это около пяти батареек AA в сутки на окно, так что надо либо нормальный аккумулятор, либо таки в сеть втыкать.


      1. NikitosZs
        12.09.2016 21:15

        А потом снимать окно и идти с ним к розетке заряжать? Не могу понять вашей логике про использование аккумуляторов вместо простого втыкания в сеть.


        1. Dolbe
          14.09.2016 11:46

          Ну, например, если отключат свет, то на аккумуляторе какое-то время окно продержится «закрытым». Да и вообще, при чем тут розетка? Проводка должна на них монтироваться скрытая в стены, плюс предусмотреть аккумулятор как резервный источник питания.


      1. rPman
        12.09.2016 23:01

        солнечных батарей будет достаточно для зарядки, тут же неоднократно оявлялись статьи про прозрачные, как раз для окон.


      1. Robotex
        13.09.2016 18:37

        Так можно сделать наоборот: непрозрачные под напряжением.


    1. Find_the_truth
      12.09.2016 20:54
      +1

      Splinter Cell Chaos Theory. Уровень в офисе с кучей камер, если не ошибаюсь =)


      1. boodilnik
        14.09.2016 11:45

        В банке вроде бы.


    1. Dragonair
      13.09.2016 10:24

      https://ru.wikipedia.org/wiki/Умное_стекло


  1. mikdim
    12.09.2016 17:46

    Интересная конечно штука, но ценник наверняка будет негуманный(


    1. Firsto
      13.09.2016 15:45

      Через пару сотен лет во всех домах стоять будет.


      1. simki
        17.09.2016 02:59

        Через 20 лет заканчиваются запасы металла индия, в статье он упоминается, пик добычи был пройден в 90е, пик добычи на душу еще ранее, цена выросла в 10 раз и продолжает рост. Так что не будет, именн этот материал не будет.


  1. Gryphon88
    12.09.2016 17:49

    Классная штука. Можно сделать всё-в-одном нейтральный светофильтр и затвор, а если стыки на границе независимо управляемых участков мне глючатся, то ещё классный частотный фильтр для аналоговой обработки изображений.


  1. alexisneverlate
    12.09.2016 18:34
    +2

    Первая мысль — сделать 500х500 маленьких пластинок-пикселей и писать этим на стекле неприличные надписи.


  1. MaxxONE
    12.09.2016 19:04
    +1

    Lie to me?


  1. simki
    13.09.2016 03:55
    +2

    Из индия делают, материал не дешевый и на грани исчезновения из доступных источников:

    Стоимость индия в 2002 году составила около 100$ за кг, но рост потребности в металле привел к повышению и флуктуациям цен. В 2006—2009 годах они колебались в пределах 400—900 долларов за кг.
    По современным оценкам, запасы индия будут исчерпаны в ближайшие 20 лет, если не будет повышена степень вторичного использования металла.

    Широко применяется в производстве жидкокристаллических экранов для нанесения прозрачных плёночных электродов из оксида индия-олова.


  1. saege5b
    14.09.2016 12:30

    Наши ещё в 80-90х говорили что создали целые семейства халькогенидных и каких-то ещё стёкол, которые электропроводны в объёме?