智能窗户让阳光进入,阻挡热量

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随着盛夏来临,气温正在升高,尤其是汽车和建筑物,窗户吸收阳光。 一种智能薄膜形式的帮助可能很快就会出现,它可以阻挡来自太阳的热量——但不会阻挡光线。 最近的研究结果表明,这种窗户涂层可以减少高达 50% 的室内供暖。

特洛伊·D·曼宁(Troy D. Manning),现就职于利物浦大学,以及伦敦大学学院的伊万·P·帕金(Ivan P. Parkin)利用二氧化钒和少量金属钨开发了这种新型涂层。 该薄膜允许可见光谱中的波长光和红外光在低温下穿过它。 然而,当温度超过 29 摄氏度时,该材料会反射红外辐射。 “虽然二氧化钒的热反射特性已得到广泛认可,但绊脚石一直是开关温度,”帕金指出。“如果材料在 70 摄氏度开始反射红外光,那就没什么用处了。” 在开关温度下,材料从半导体(因此吸收红外光)变为更像金属(因此反射红外光)。

这种薄膜可以在窗户生产时铺设在窗户上,并且不需要额外的基础设施。 不幸的是,这种覆盖层目前有一种略微难看的黄棕色,研究人员希望能够在未来的改进中去除这种颜色。“将涂层推向市场的下一步是调查它的耐用性,”帕金说。“理想情况下,因为它是在制造点铺设的,您希望它在窗户的整个生命周期内都存在,但是环顾四周,您会看到许多可以追溯到维多利亚时代的窗户,因此我们需要涂层持续 100 多年。” 科学家们在 8 月 10 日出版的《材料化学杂志》上报告了他们的研究结果。

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