Изобретения, в которые никто не верил. В России развивают гибкое умное стекло
Фото: Российский центр гибкой электроники. Умное стекло, дисплеи
Российские компании успешно разрабатывают технологии гибкой электроники для самых разных нужд – от солнцезащитных очков до строительства – и вполне могут стать мировыми лидерами в этой сфере.
Российский Центр Гибкой Электроники – РЦГЭ (международный бренд – TEN flecs, основан группой «ТехноСпарк») и белорусская компания «МТЛСиДи» в декабре 2022 года завершили разработку нового материала – аналога умного стекла, который можно закрепить на гибкой подложке. Он моментально меняет прозрачность и коэффициент поглощения звука и тепла по команде с пульта. Теперь такое стекло планируется встраивать в фары, окна и люки отечественных автомобилей. Что такое гибкая электроника и умное стекло на гибкой подложке, рассказываем в новом цикле статей tybet.ru об инновациях в строительной сфере.
Гнуть, сгибать, сворачивать и затемняться – умное российское стекло на гибкой подложке
«Разработка по ряду важных параметров превосходит широко распространенные сейчас электрохромные смарт-стекла (ECD). Новый материал гибкий и меняет прозрачность за тысячные доли секунды – в отличие от ECD, которые переключаются с матового режима на прозрачный в течение 20 минут. Подобные инновации могут найти применение в устройствах, требующих мгновенной отработки изменения освещенности, а также в изделиях сложной формы – например, в шлемах мотоциклистов, горнолыжных масках, солнцезащитных козырьках автомобилей. Его можно использовать и для тонировки иллюминаторов самолета», – так описал принцип действия изобретения Алексей Гостомельский, генеральный директор РЦГЭ.
«Технология работает на основе эффекта «гость – хозяин»: между двумя гибкими слоями помещается жидкокристаллический материал с молекулами красителя. Сейчас на ее основе изготавливают электроуправляемое стекло размером 80×150 мм для лицевой маски. В отличие от аналогов с фотохромным покрытием, у такого стекла можно будет настраивать разные режимы затемнения.
В дальней перспективе планируется использовать технологию для изготовления окон и люков отечественных автомобилей. В это действительно трудно поверить, но «Лады» и «Москвичи», у которых исчезает тонировка на лобовом стекле по щелчку переключателя – это уже не что-то из области фантастики. Они вполне могут появиться на улицах наших городов. Да и уже сейчас смарт-стекла все чаще используются архитекторами в медицинских учреждениях, офисах, жилых домах», – поделился с общественностью руководитель РЦГЭ.
Фото: Российский центр гибкой электроники. Умное стекло, дисплеи
Новый рынок «пластиковой» электроники
Под термином «гибкая» или «пластиковая» электроника на рынке понимается определенный класс электронных устройств, которые можно гнуть, сгибать, сворачивать и т. д. Это свойство основано на том, что вместо кремниевых подложек в гибкой электронике используются пластиковые. Использование пластиковых подложек определяет и другие важные свойства этих устройств – они легче и, во многих применениях, дешевле кремниевых.
Глобальный интерес к гибкой электронике в мире растет по мере развития Интернета вещей, роста популярности носимой электроники (оптика, шлемы) и расширения масштабов оснащения интеллектуальными метками все большего спектра продукции. По оценке британских аналитиков IDTechEx, рынок печатной, гибкой и органической электроники в 2019 г. составил $37,1 млрд, а к 2030 г. вырастет до $74 млрд. Динамика самой популярной гибкой электроники – экранов, также впечатляет. По данным американо-азиатского эксперта рынка дисплеев Display Supply Chain Consultants, в 2019 году было продано всего 0,36 млн гибких дисплеев, а в 2023 г. их число достигнет 69 млн, из которых 77% придется на смартфоны, 13% – на планшеты и 10% – на ноутбуки.
Российские бизнесмены постепенно наладили тесное сотрудничество с инженерами и учеными, в том числе из Беларуси, и в последние годы все чаще находят оригинальное применение отечественным и зарубежным разработкам. Следующий шаг технологии «пластиковой» электроники, как в случае с умным стеклом планируется ими сделать в сторону строительства и отечественного автопрома. По сути, речь идет о создании нового рынка.
Фото: Российский центр гибкой электроники. Умное стекло, дисплеи
Россия инвестирует
«Россия сильно отстала от мировых лидеров кремниевой электроники. Этой индустрии уже 50 – 60 лет, у нас она начала развиваться очень поздно. В мире в это инвестированы такие объёмы денег, что догнать и перегнать очень сложно. «Гибкая» электроника, в отличие от кремниевой, начала развиваться в индустриальном масштабе в мире совсем недавно, менее пяти лет назад. Сегодня мы находимся на первых этапах развития технологии. Россия оказалась в числе стран, которые первыми решили инвестировать в индустриальную технологию. Одно дело – иметь лабораторные образцы, и совершенно другое дело – иметь технологию, которая позволяет выпускать промышленную серийно воспроизводимую продукцию: не пару десятков образцов, а десятки, сотни тысяч и миллионы единиц», – не так давно рассказывал об этом в интервью для СМИ директор по развитию РЦГЭ Борис Галкин.
Сегодня в России налажено и развивается промышленное производство ключевых компонентов дисплеев и сенсоров на базе технологии тонкоплёночной пластиковой электроники. Российский Центр Гибкой Электроники стал первым отечественным производителем микроэлектронных компонентов на пластиковой основе. Завод был открыт в 2020 году в технологическом кампусе «ТехноСпарк», расположенном в наукограде Троицк.
По материалам СМИ
