A vékony, átlátszó üveg eddig nem látott megoldással távolítja el saját magáról a port és a szennyeződéseket. A technológia akár 98 százalékos tisztaságot biztosít.
A kelet-kínai Csöcsiang Egyetem kutatói új típusú öntisztító üveget fejlesztettek ki. Az ebből készülő ablak elektromos terek gerjesztésével távolítja el a felületéről a port és egyéb részecskéket. Ez a megoldás egyszerűbb és fenntarthatóbb talán nem is lehetne: egy általános, gyakori problémára válaszol, anélkül, hogy víz- és vegyszerhasználatot, nem utolsó sorban pedig időt és emberi erőt igényelne.
A felszíni részecskeszennyezés mindenhol jelen van: háztartási ablakokon, felhőkarcolók homlokzatain vagy sivatagi napelemeken. Ezek megtisztítása jellemzően idő- és költségigényes, valamint fáradságos feladat. Száraz, poros körülmények között pedig sok hagyományos tisztító eljárás nem működik jól, ezért a felületek folyamatos karbantartást igényelnek.
Az elektromos térrel történő részecskemozgatás éppen ezért ígéretes alternatíva, ráadásul messze nem ismeretlen: az elektrodinamikus képernyők – amelyeket még marsjárókon is alkalmaznak – lehetőséget adnak a porfoltok eltávolítására, anélkül, hogy a felületen bármilyen folyadék vagy súrolást kellene alkalmazni.
A kísérleteik során megfigyelték, hogy a töltéssel rendelkező részecskék váratlan módon viselkednek a váltakozó elektromos tér hatására. Nemcsak oldalirányba mozdulnak, hanem néha irányt váltanak, sőt, teljesen le is ugranak a felszínről.
A meglévő rendszerek hatékonyságát mindazonáltal rontja, hogy nem tisztázott: pontosan hogyan is indul meg a részecskék mozgása vagy hogyan válnak le a felületről. A fizikai modellek hiánya miatt a kutatók kénytelenek találgatni az optimális kialakítás kapcsán, miközben a rendszerek tovább küszködnek a finom porral és az egyenetlen eloszlással.
A kínai kutatók munkája annyiban különbözik a korábbi próbálkozásoktól, hogy részletesen tanulmányozták a mozgás változását a részecskék mérete és az elektromos tér erőssége alapján. Ezekkel az adatokkal felvértezve gyártottak le a 0,62 milliméter vastagságú, átlátszó üveget, amely szerves és szervetlen részecskéket egyaránt eltávolít.
Az üveg másodpercek alatt megtisztítja önmagát, és a szennyeződések akár 98 százalékától megszabadul – még egyszer: víz, vegyszerek vagy jelentős energiahasználat nélkül. Ez a megoldás hasznos lehet napelemek, épületablakok és más, nehezen tisztán tartható felületek esetében.
Az önmagát tisztító üveg nemcsak az alkalmazás elején jelen lévő port tünteti el, hanem megakadályozza azt is, hogy új porréteg alakuljon ki. A kutatók kimutatták, hogy az elektromos tér bekapcsolása eltéríti a levegőben lévő töltött részecskéket, így a felület hosszabb ideig tiszta marad.
A kutatócsoport ezt a jelenséget „részecske-pajzshatásnak” nevezi, és azt állítja, hogy „csökkenti a levegőből érkező porfelhalmozódást majdnem 90 százalékkal”, így folyamatos védelmet biztosít poros időjárási körülmények, sőt, akár homokviharok esetén. Mivel a technológiát úgy építették be, hogy az üveg átlátszó maradjon, semmi nem akadályozza a fényáteresztést. A látható fényt csak elenyésző mértékben csökkenti, olyannyira, hogy a veszteség leginkább az infravörös tartomány szintjén jelentkezik.
Az adottságai révén a rendszer jól alkalmazható napelemeknél, autók szélvédőjén, üvegházak tetején vagy magas épületek ablakaiban, vagyis olyan helyeken, ahol egyszerre fontos a jó kilátás és az energiahatékonyság.
Az új üveg gyártása során egyébként ismert és gyakori alapanyagokat használnak. Az eljárás pedig – amellyel elektródákat maratnak az üvegre, majd vékony védőréteggel látják el – jól illeszkedik a jelenlegi ipari folyamatokhoz, ami lehetővé teszi az egyszerű és nagy volumenű gyártást, drága vagy speciális berendezések nélkül – állítja a vonatkozó tanulmány.
Illusztráció: teksomolika. Forrás: Freepik
Kutatás-fejlesztési projektet indít Magyarországon a Gentherm, az autók utastéri hőmérsékletszabályozásának amerikai specialistája.
A friss rendszerterhelési csúcs több mint 500 MW-tal haladta meg a 2025-ben regisztrált rekordigényt.