韩国研究团队开发雨天自发光的智能窗户
根据日光强度自动更改颜色的智能窗户正越来越受到关注，最近，韩国的一个研究小组开发了一种智能窗户节能技术，该技术可根据水分含量改变颜色而无需用电。
研究人员开发了使用基于壳聚糖水凝胶的金属-水凝胶-金属谐振器结构的可变彩色滤光片，并将其与太阳能电池组合在一起以制成自供电的湿度传感器。这些研究结果在最新版的《高级光学材料》（一本专门研究纳米科学和光学的期刊）中作为封面文章发表。
在我们的日常生活中，使用光的传感器已经广泛用于测量ECG，空气质量或距离。基本原理是使用光检测周围环境的变化并将其转换为数字信号。
Fabri-Pero干扰共振现象是一种可以应用于光学传感器的共振现象之一，并且可以金属-介电-金属多层薄膜的形式实现。已知可以根据电介质层的厚度和折射率来控制透射光的共振波长。然而，现有的金属-电介质-金属谐振器具有一个很大的缺点，即一旦制造出来就不能控制传输光的波长，从而使其难以用于可变传感器中。
研究小组发现，将壳聚糖水凝胶制成金属-水凝胶-金属结构时，透射光的共振波长会根据环境湿度实时变化。这是因为壳聚糖水凝胶会随着周围湿度的变化而重复膨胀收缩。
利用这种机制，该团队开发了一种湿度传感器，该湿度传感器可以通过将太阳能电池与湿度可变波长滤光片（由金属-水凝胶-金属结构的金属制成）结合使用将光能转换为电能，该滤光片可以根据外部湿度改变共振波长。
设计原理是使滤光片的谐振波长与太阳能电池吸收率迅速变化的波长重叠。该滤光片旨在根据水分含量改变太阳能电池的光吸收量，并导致电气变化，最终检测周围的湿度。
与传统的光学湿度传感器不同，这些新开发的传感器无论在自然光，LED或室内光下均可工作。而且，它不仅可以在没有外部电源的情况下工作，而且还可以根据滤镜的颜色预测湿度。
主持这项研究的Junsuk Rho教授评论说：“这项技术是一种传感技术，可以在核电反应堆等地方使用。” 他补充说：“如果将其与物联网技术相结合，将产生更大的协同作用，例如可激活湿度传感器或根据外部湿度水平改变颜色的智能窗户。”
该研究得到了三星未来技术研究资助与孵化中心的支持。
