Cửa kính đổi độ tối bằng điện khác rèm che như thế nào?
Khoa học tự nhiên 8 – phần Vật lý • Khám phá mở rộng
Cửa kính điện sắc điều chỉnh độ truyền sáng bằng cách thay đổi trạng thái của một lớp vật liệu dưới tác dụng điện. Với nhiều thiết kế dùng oxide kim loại, chuyển động ion cùng trao đổi electron làm thay đổi khả năng hấp thụ ánh sáng. Không có một tấm rèm nhỏ được kéo kín bên trong kính. [1][2]
Điện điều khiển trạng thái của vật liệu
Một cấu trúc điện sắc điển hình có lớp hoạt động, môi trường cho ion di chuyển, lớp lưu trữ ion và các điện cực phù hợp. Khi đặt điện áp, ion và electron được chuyển theo một chiều, làm trạng thái quang học đổi. Đảo quá trình thích hợp có thể đưa thiết bị về trạng thái sáng hơn. [1]
Thay vì thay vị trí một vật chắn, thiết bị thay cách chính lớp phủ tương tác với ánh sáng. Một tấm kính vẫn có thể nằm nguyên trong khung mà lượng ánh sáng truyền qua khác đi.
“Tối hơn” cần hỏi tối ở dải nào
Ánh sáng nhìn thấy và bức xạ hồng ngoại không phải cùng một dải. Tính chất truyền của từng thiết kế có thể khác theo bước sóng. Giảm chói nhìn thấy không tự bảo đảm loại bỏ cùng một tỉ lệ mọi phần năng lượng từ Mặt Trời. [1][2]
Một phòng có cửa kính điều chỉnh được còn phụ thuộc hướng nắng, thời tiết và cách điều khiển. Vì thế, nguyên lý điện sắc không đủ để hứa một mức tiết kiệm điện chung cho mọi nhà.
Ba thiết bị đổi ánh sáng, ba câu chuyện khác
Rèm chủ yếu đổi mức che chắn bằng vị trí. Kính quang sắc đáp ứng với kích thích ánh sáng thích hợp. Kính điện sắc dùng tác động điện để đổi trạng thái hấp thụ của vật liệu. LCD thường dùng điện điều khiển đáp ứng phân cực trong một cấu trúc hiển thị, không đồng nghĩa một cửa kính điện sắc. [2]
Việc đổi trạng thái vật liệu và vận chuyển ion có tốc độ, độ bền chu trình và giới hạn của nó. “Điều khiển bằng điện” không có nghĩa mọi thiết bị đổi màu ngay lập tức hoặc giữ mãi cùng khả năng sau mọi điều kiện sử dụng.
Điểm đáng khám phá là điện có thể điều khiển đường đi của ánh sáng qua thay đổi hóa học và vật liệu, chứ không chỉ bằng cách bật một bóng đèn.
Kết nối với bài học
Bài học nền tảng: Tác dụng của dòng điện.
Đọc thêm: Tác dụng hóa học và sinh lí của dòng điện là gì.
Chương trình Khoa học tự nhiên 8 – phần Vật lý · Trợ lý AI Ước Mơ Lớn.