Мы привыкли к тому, что обычно, частная жизнь, проходящая внутри квартиры, обязательно должна быть скрыта от посторонних глаз, до чего окна закрывают плотными шторами или иными завесами, например, жалюзи разных типов. 

Однако, не так давно появился и стал доступным новый интересный способ защиты частной жизни от посторонних глаз, который словно шагнул в нашу жизнь из фантастических фильмов - плёнки с регулируемой прозрачностью...

До того, как мы начнём рассмотрение этого интересного способа, надо сделать небольшой любопытный экскурс в сторону, так сказать, "для общего развития"... :-)

Дело в том (и именно так я об этом впервые узнал), что у меня одна из коллег прожила некоторое время в Швеции, и, как-то, во время очередных офисных посиделок, рассказала о любопытном факте: что в Швеции мало кто зашторивает свои окна!

И даже больше того: квартира может располагаться на первых этажах здания, с окнами, на уровне голов гуляющих прохожих, где жители квартиры могут свободно разгуливать по ней, "в одних трусах, почёсывая пузо"! :-))) 

Естественно, с окнами, выходящими в сторону прохожих, - и никого это особо не смущает, и считается нормальным явлением:-)))

Появилось это не сегодня, и, насколько известно, традиция берёт свои корни ещё, как минимум, аж из XVI века, где королём Густавом I Васой был выпущен закон, который запрещал всем жителям, с наступлением темноты, зашторивать окна, чтобы проходящий по улице патруль мог видеть, что происходит внутри каждой квартиры – и целью закона было предотвращение заговоров среди аристократических слоёв населения. 

Но не зря выше было сказано "как минимум", потому что, помимо явного запрета, появившегося в определённый момент истории, существовали ещё и исторические причины: дело в том, что, часть населения жила рыбным промыслом и жёны рыбаков, чтобы их мужья могли легче найти дорогу к дому, ставили на окна свечки, а шторы убирали, чтобы исключить возможность случайного возникновения пожара. 

Закон действовал на территории страны в течение примерно 300 лет, и был отменён в XIX веке, внеся существенную лепту в формирование культурного кода граждан. 

В дальнейшем несмотря на то, что закон уже не действовал, подобное оформление жилищ продолжало существовать, как некая традиция, что "человеку нечего скрывать". 

Кроме того, несмотря на сугубо утилитарные цели "ориентирования рыбаков", сыграл свою роль и постоянный недостаток солнечного света, где из-за долгой северной зимы, с коротким днём, и максимальное использование любого солнечного света в этих условиях, является просто насущной необходимостью, для сохранения своего душевного здоровья. 

А уже в середине XX века, такой открытый подход начал считаться своеобразным шагом в сторону равноправия, общности людей, социальному равенству, если хотите, в противовес "показному богатству и скрыванию за высокими заборами".

Справедливости ради, надо сказать, что, при желании, даже при отсутствии штор, определённые приватные моменты жизни могут быть скрыты и этим шведы тоже пользуются: планировка жилищ может быть спроектирована таким образом, чтобы существовали своеобразные "закутки", где протекает жизнь, невидимая с улицы.

Таким образом, этот удивляющий иностранцев феномен достаточно многогранен и имеет глубокие исторические и социальные корни.

Надо сказать, что подобный подход открытости окон, распространён, в той или иной мере, во всех скандинавских странах, а также соседствующих с ними, однако, наиболее сильно он выражен именно в Швеции. 

У нас же, к этому вопросу "несколько иной подход", так скажем:-) Поэтому, вернёмся к технологиям высокотехнологичного зашторивания окон...

Предыстория плёнок с переменной прозрачностью

Однако сначала, как это выглядит в работе:

Первые разработки с использованием полимерно-диспергированных жидких кристаллов (Polymer Dispersed Liquid Crystal - PDLC) начали появляться в конце 1970-х - начале1980-х годов, когда теоретические изыскания и практические эксперименты, в основном были сосредоточены в военной области, с целью создания затеняемых стёкол иллюминаторов и стёкол шлемов пилотов, однако, на тот момент, технология была достаточно дорогой, экспериментальной и о внедрении в гражданскую сферу речь ещё не шла. 

Но всё начало меняться в середине 1990-х годов, когда ряд американских и японских компаний разработали практические технологии по производству PDLC-плёнки, где основными причинами прорыва явилось  усовершенствование технологий тонких покрытий в целом, и, в частности, тонких прозрачных токопроводящих слоёв, на основе оксида индия-олова (Indium Tin Oxide - ITO), благодаря чему началось первое производство стеклопакетов для окон, которые, однако, в виду высокой цены (тысячи долларов за метр квадратный), на тот момент были доступны только для корпоративных заказчиков, а также премиальных клиентов. 

Следующая небольшая революция в технологии производства случилась в начале 2010-х годов, с запуском в Китае и Южной Корее массового производства подобных пленок, и, если до начала 2010-х годов средняя по рынку стоимость 1 м² подобной плёнки оценивалась в интервале от 800 до 1000 долларов, то, уже к середине 2010-х годов, её стоимость упала до не более чем 200...300 долларов, а примерно с 2017 года, комплекты для самостоятельного монтажа подобных плёнок на свои окна стали предлагаться многими глобальными маркетплейсами, вызвав вспышку спроса, что ещё более уронило стоимость производства и позволило снизить стоимость таких плёнок для конечного потребителя до интервала в 100...200 долларов.

В настоящий момент подобные плёнки продаются по достаточно доступной цене, имеют большой срок службы, достигающий 50000 часов - поболее, чем у ЖК-мониторов (30000-40000 часов), кстати! 

Основной причиной такой долговечности является достаточно редкое переключение (по сравнению с мониторами), а также отсутствие подсветки.

И вот, мы подошли к самому интересному, а что же представляет собой, с технической точки зрения, такая плёнка, и что может?

Технология производства и технические характеристики PDLC-плёнок

При производстве плёнки, гранулы полимеров высушиваются и плавятся, с последующим вытягиванием в плёнку. 

Для защиты от ультрафиолета, на плёнку может наноситься отдельный защитный слой, либо, в саму плёнку могут добавляться присадки, выступающие поглотителями ультрафиолета. 

В качестве таких присадок могут выступать производные бензотриазола или бензофенона, которые могут переводить ультрафиолетовое излучение - в тепловое. 

Дополнительно могут наносить на плёнку тонирующий слой металла (также, в вакуумной камере), который физически отражает ультрафиолет. 

Если этого не сделать, то, со временем, начнётся фотохимическая деградация жидких кристаллов, что может привести к увеличению времени отклика, уменьшению контрастности, а также появлению неработающих мертвых зон. 

Кроме того, это не полезно и для самой полимерной плёнки, которая может начать утрачивать свою оптическую прозрачность и физическую прочность, став более хрупкой. 

В качестве основного полимера для подложки используется PET, который, несмотря на относительную жёсткость, обладает для этого применения хорошими качествами: стабильными размерами без растягивания, не усаживается со временем - всё это важно, для качественной поклейки на стекло, без образования морщин и пузырей, а его относительная жёсткость играет в этом процессе очень хорошую службу, так как он изначально как бы предрасположен, "чтобы лечь ровно, без морщин и пузырей": то есть, он достаточно жёсткий, но и достаточно гибкий одновременно, чтобы успешно провести монтажные работы на стекло. 

Далее, на плёнку, в вакуумной камере, магнетронным напылением наносится прозрачный тонкий слой оксида индия-олова (ITO), толщиной в несколько нанометров. 

Затем, на этот слой наносится жидкокристаллический слой, состоящий, собственно, из смеси жидких кристаллов, а также фотоотверждаемого полимера, где в качестве жидких кристаллов выступает смесь цианобифенилов или производных фенилциклогексана. 

После облучения ультрафиолетом нанесённого слоя, он отверждается, образуя сетчатую матрицу, где в ячейках сетки остаются заключёнными капли смеси жидких кристаллов. 

Сверху этот слой накрывается ещё одним слоем плёнки PET, также, с токопроводящим слоем ITO и защитой от ультрафиолета, после чего весь полученный сэндвич ламинируется (склеивается), в единую монолитную структуру, где включение-выключение слоя жидких кристаллов производится подачей соответствующего напряжения питания на слой напылённого оксида индия-олова (ITO), на каждой из плёнок (то есть, эти слои здесь образуют два электрода). 

Далее, с целью поклейки на стекло, на одну из сторон этого сэндвича наносится клеящий слой. 

В общем виде, схема сэндвича представлена ниже:

В обычном своём состоянии, когда питание выключено, этот сэндвич выглядит как матовый, из-за хаотичной ориентации жидких кристаллов. 

После подачи напряжения питания, которое обычно представлено переменным напряжением и находится в пределах 48...60 В (50...60 Гц), кристаллы упорядочиваются, и сэндвич приобретает прозрачность (прозрачность достаточно высокая, около 85%). 

Почему переменное напряжение: так как постоянное напряжение вызывает электролиз жидких кристаллов, с необратимым разрушением этого слоя. 

Ориентация кристаллов происходит с достаточно высокой скоростью - 10...40 мс. 

Во время работы устройство потребляет порядка 4...5 Вт/м², и срок службы обычно составляет около 10 лет.

Ещё насчёт потребления: так как, всё таки, эта плёнка обычно используется для тонирования окна - то, подавляющую часть времени она находится в выключенном (матовом) состоянии, не потребляя энергии, и может быть включена (чтобы стала прозрачной), по потребности, например, посмотреть в окно, поэтому суммарное потребление получается весьма низким.

Я знаю о чём вы подумали: но нет, к сожалению, насколько мне известно, плавная регулировка прозрачности невозможна - сэндвич или прозрачный или матовый, где степень матовости нельзя регулировать.

На данный момент такие плёнки являются популярным средством для "высокотехнологичной модификации" своего дома, где любители создают различные решения с нанесением таких плёнок как на оконные стёкла, так и на различные стеклянные перегородки внутри помещений.

Ну и ещё немного видео по теме:

Думается, что подобный высокотехнологичный способ »зашторивания» окон может быть достаточно интересным и, параллельно, украсить жилище »true‑гика»…А вы как считаете?;‑)