引言:在允许热量进入的同时实现阻挡阳光功能的窗户是不是很智能呢?
关键词:智能;隔热;透光;窗户

炎炎夏日,你一定会想阻挡透过窗户进入室内的热量。但是放下百叶窗时,进入室内的阳光会减少,所以你又不得不打开电灯。
假如有一扇又隔热又透光的窗户,那又会怎样呢?
目前,研究人员开发了一种这样的材料。对于在较冷环境中生活的人们,这种材料还能够转换模式:在允许热量透过的情况下阻挡阳光(以及随之而来的强光)。在“智能窗户”中使用这样材料,你可以充分利用来自太阳的热量和光亮,来减少家中能源的使用。
这种材料是一种双频电致变色材料。“双频”指的是材料本身含有两种纳米晶体。第一种纳米晶体可以阻挡可见光,第二种纳米晶体可以阻挡产生热量的红外光。“电致变色”指的是用很小的电流,来选择隔绝热量或是隔绝光线。

2013年,这种材料次被发表在《自然》(Nature)杂志上,它由德克萨斯大学化学工程系教授Delia Milliron等研究人员提出的。同月,Milliron教授和她的团队在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上发表了一篇新文章,探讨了如何将这种材料的改进版本嵌入薄膜,从而应用于窗户中。
这篇文章指出,含有掺杂了二氧化钛纳米晶体的单一组分的窗户涂层,可以选择性地阻挡可见光和红外光辐射。同时能够用很小的电流在几分钟内实现阻挡热量和阻挡可见光之间的转换(以前的材料需要花费几个小时的时间来完成这种转换)。总之,这种材料能够阻挡80%的可见光和90%的近红外光。
Milliron教授表示,“这些进展表明,对太阳光进行复杂的动态控制是可以实现的。”而且,Milliron和她的同事相信,“在智能玻璃商业化的道路上,她们精心设计的基于纳米晶体的材料能够满足性能和价格上的双赢。”
关于作者:Melissa C. Lott是一位致力于能量、环境、技术和政策四个交叉学科的工程师和研究员。
(翻译:张湾湾;审校:沈添怿)
原文链接[科学美国人博客]:
http://blogs.scientificamerican.com/plugged-in/window-materical-can-block-heat-while-still-letting-in-the-sunshine/









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