محققان در تایوان با کمک نانوذرات تیتانیوم یک پنجره هوشمند خودتوان‌دهنده توسعه داده‌اند که همانند یک پیل خورشیدی نیز عمل می‌کند. این پنجره می‌تواند با استفاده از نور خورشید توان مورد نیاز خود برای تغییر رنگش، را تامین کند.
پنجره هوشمند خودتوان‌دهنده
محققان در تایوان با کمک نانوذرات تیتانیوم یک پنجره هوشمند خودتوان‌دهنده توسعه داده‌اند که همانند یک پیل‌خورشیدی نیز عمل می‌کند. این پنجره می‌تواند با استفاده از نور خورشید توان مورد نیاز خود برای تغییر رنگش، را تامین کند.
امروز معمول‌ترین مواد برای پنجره‌های هوشمند مواد فوتوکرومیک (هنگام قرار گرفتن در معرض نور تغییر رنگ می‌دهند) و الکتروکرومیک (هنگام قرار گرفتن در معرض بار الکتریکی تغییر رنگ می‌دهند)، هستند.
محققان قبلاً یک پیل فوتوالکتروکرومیکِ (PECC) خودتوان‌دهنده توسعه داده‌اند. در این پیل مواد الکتروکرومیک و فوتوولتائیک در یک افزاره مجتمع می‌شوند. یک PECC هنگامی که در معرض نور خورشید نیست، شفاف است؛ و هنگامی که در معرض نور خورشید قرار گیرد، مات می‌شود؛ اما این فرآیند در این پیل آهسته است.
اکنون محققان دانشگاه ملی چنگ کونگ با بکارگیری یک الکترود الکتروکرومیک الگوداده‌شده‌ی اکسید تنگستن- پلاتین و یک فوتوآند نانوذره‌ای دی‌اکسید تیتانیوم حساس‌شده با رنگ‌دانه آلی یک پیل فوتوولتاکرومیکِ (PVCC) خودتوان‌دهنده ساخته‌اند. در این پیل علاوه بر اینکه تبدیل وضعیت بین حالت شفاف و کدر بودن سریع است، میزان نور عبوری از آن نیز قابل تنظیم است. این افزاره‌ی جدید مشخصه‌های فوتوولتائیک و فوتوالکتروکرومیک را باهم دارد.
این محققان برای آزمایشات‌شان، دو افزاره ساختند: پیل PVCC پیشنهادی‌شان با یک فیلم الگوداده‌شده‌ی اکسید تنگستن- پلاتین بعنوان الکترود الکتروکرومیک و یک پیل PECC با همان پیکربندی، هردو با استفاده از اکسید تنگستن، فوتوالکترودها و الکترولیت‌های یکسان.
نتایج نشان می‌دهند که پیل PVCC در مقایسه با پیل PECC به حضور نور خورشید پاسخ سریع‌تری می‌دهد و میزان نور عبوری از آن در حالت رنگی (کدری) بیشتر از نور عبوری از پیل PECC در این حالت، است.
این روش همچنین می‌تواند برای ساخت یک نمایشگر خودتوان‌دهنده و قابل تنظیم از نظر کنتراست، به‌کار رود.
نتایج این تحقیق در مجله‌یACS Nano منتشر شده‌است.
