來自中國東部浙江大學的科學家們開發了一種新型自清潔玻璃，利用電場來去除其表面的灰塵和其他顆粒，為這一普遍問題提供了一種簡單且可持續的解決方案。表面顆粒污染影響從家庭窗戶到摩天大樓外立面以及沙漠中的太陽能電池板，清潔這些表面通常需要耗費時間、精力和金錢。因此，這項研究的出現為改善這些問題帶來了希望。
在實驗中，研究人員發現帶電顆粒在交變電場的影響下表現出意想不到的行為。這些顆粒不僅僅是橫向移動，其中一些甚至會改變方向，或完全跳離表面。目前許多現有的清潔方法在乾燥、多塵的環境中效果不佳，或需要不斷的維護。一種有前景的方法是利用電場來移動表面顆粒。像電動動態屏幕這類技術，甚至被應用於火星探測器，顯示出在不使用液體或磨損的情況下去除灰塵的潛力。
然而，這些技術的有效性受到物理模型不足的限制，研究人員不得不根據猜測來設計最佳方案，現有系統在面對細小灰塵和不均勻覆蓋時仍然存在挑戰。現在，通過研究顆粒大小和電場強度如何影響這種運動，中國研究人員創造出了一種厚度僅為 0.62 毫米的透明玻璃，能夠在沒有任何人工干預的情況下，自動清除有機和無機顆粒。
此外，這種透明玻璃能在幾秒鐘內清潔自己，去除高達 98% 的顆粒，且不需要使用水、化學品或大量能量。這一突破可能為太陽能電池板、建築窗戶以及其他維護成本高昂的表面提供實用的自清潔解決方案。
這種自清潔玻璃不僅能去除現有的灰塵，還有助於防止新灰塵的沉降。研究人員發現，當電場啟動時，它能偏轉空氣中的帶電顆粒，從而保持表面更長時間的清潔。該團隊將此現象稱為「顆粒屏蔽效應」，它將空氣中灰塵的累積降低近 90%。這在沙塵暴和多塵的天氣中提供了持續的保護。由於玻璃是透明的，這使其在需要清晰光線的地方效果良好，對可見光的影響非常微小，大部分光損失發生在紅外線範圍內。
這使得該系統非常適合用於太陽能電池板、汽車擋風玻璃、溫室屋頂以及高樓的窗戶等地方，這些地方對於清晰視野和能源效率的要求非常高。該設計簡單且實用，使用常見材料的製造過程，涉及在玻璃片上刻蝕電極並覆蓋薄保護膜，與當前的工業方法相符，這意味著其可以輕鬆大規模生產，而無需昂貴或專門的設備。這項研究已經發表在《先進科學》期刊上。
