Технологии создания стекол с управляемыми параметрами непрерывно совершенствуются. В частности, разработано стекло, которое меняет оттенок благодаря энергии, которую оно получает от ветра и атмосферных осадков.
Окна с подобными стелами могут составить серьезную конкуренцию всевозможным «умным окнам», которые питаются от аккумуляторов, солнечных панелей и электросети.
Новое стекло использует нано-генераторы, вырабатывающие ток, благодаря трибоэлектрическому эффекту: статическое электричество возникает из-за соприкосновения двух слоёв материалов. Генераторы расположены двумя слоями на поверхности оконного стекла. Они создают электрический ток, который придаёт стеклу тёмно-синий оттенок.
Первый слой генераторов создаёт статическое электричество во время дождя. Когда капля падает из облака, контакт воды и воздуха заставляет положительный заряд скопиться внутри капли. Стекло покрыто наноскопическими пирамидами, изготовленными из отрицательно заряженного силиконового материала полидиметилсилоксана. Когда капля, несущая положительный заряд, попадает на «отрицательное» стекло, генерируется электрический ток.
Второй слой наногенераторов пролегает прямо под первым и собирает энергию ветра. Этот слой состоит из двух пластов заряженного прозрачного пластика, разделённых наноскопическими витыми пружинами. Когда ветер ударяет в стёкла, пружины сжимаются и создают электрический ток благодаря тому, что заряженные пластиковые пластины приближаются друг к другу.
В экспериментах, стекла, вырабатывающего до 130 милливатт на квадратный метр, оказалось достаточно, чтобы питать кардиостимулятор или смартфон в режиме с выключенным экраном.
Однако, прежде, чем стекло будет готово для коммерческой реализации, разработчикам предстоит ещё многое сделать. Например, стекло не может хранить энергию, которую создаёт. Решить эту проблему можно с помощью прозрачных суперконденсаторов.
