本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
现在是炎热的夏天，您想阻挡通过窗户进入您家的热量。但是放下百叶窗意味着光线减少，因此您将被迫打开灯。
如果您可以在不阻挡阳光的情况下阻挡热量呢？
研究人员开发出一种可以做到这一点的材料。而且，对于那些居住在寒冷环境中的人来说，这种材料还可以切换模式以阻挡阳光（以及有时随之而来的眩光），同时仍然让热量进入。通过在“智能窗户”中使用这种材料，您可以通过充分利用每天太阳提供的热量和可见光来减少家庭能源使用。
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这种材料是一种双波段电致变色材料。“双波段”指的是材料本身包含的两种类型的纳米晶体。在这种情况下，第一种纳米晶体允许您阻挡可见光，而第二种纳米晶体则针对产生热量的红外光。“电致变色”意味着您可以使用电击在阻挡光线和阻挡热量模式之间切换。
这种材料最初由研究人员描述，包括德克萨斯大学化学工程系Delia Milliron 教授，在 2013 年发表在《自然》杂志上的一篇文章中2013。本月，Milliron 和她的团队在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构建成薄膜用于窗户。
根据这篇论文，一种包含单一成分——掺杂二氧化钛纳米晶体——的窗户涂层可以选择性地阻挡可见光或红外辐射。它还可以在几分钟内使用微弱的电击从阻挡热量模式切换到阻挡光线模式（以前版本的材料可能需要数小时才能切换）。总而言之，这种材料可以阻挡高达 80% 的可见光或 90% 的近红外光。
根据 Milliron 的说法，这些“进步表明，对阳光进行精密的动态控制是可能的。”此外，Milliron 和她的同事“相信[他们]精心制作的基于纳米晶体的材料可以满足智能窗户商业化所需的性能和成本目标。”