
科研人员持续探索更加高效、经济且适应性强的创新窗户涂层技术,力求在阻隔多余热量的同时,保持良好的采光与视野,以满足各类应用场景的需求。透明防晒,节能降温:全新窗户涂层让炎热夏日成为过去

在当今科技日新月异的时代,新材料的研究与应用正不断推动着社会的进步。近年来,随着激光技术的飞速发展,飞秒激光作为一种具有极高峰值功率和极短脉冲宽度的激光,已经在材料加工、生物医疗等领域展现出巨大的应用潜力。然而,你是否想过,飞秒激光还能将我们日常生活中最常见的玻璃变成具有特殊功能的材料?这正是本文将要探讨的主题。

为提高建筑物的能源效率,可动态调节太阳光透过率的智能窗户备受关注。通过光致变色智能窗对阳光进行自适应控制,可对建筑物的能效和日光舒适度产生影响。含有无机光致变色纳米粒子的聚合物薄膜,因高度稳定性而成为此类智能窗户的理想材料。光致变色膜的高对比度要求薄膜中具有足够浓度的光致变色纳米粒子,而制备高透明度/低雾度的光致变色膜亦要求纳米粒子的高分散性和小尺寸。

北卡罗来纳州立大学的研究人员在智能窗户方面取得了巨大突破,他们推出了一种名为氧化钨水合物的革新性材料。这项创新可能会为下一代智能窗户铺平道路,为居住者提供在三种不同模式下切换窗户的能力,即透明模式、红外光阻挡模式和眩光控制模式。

智能窗(Smart Window)通过调控透射太阳光谱可以有效减少建筑的照明、供暖和制冷能耗,已成为当前国内外研究热点。传统的电响应型和机械响应型智能窗使用时需人为施加刺激源以及持续能源输入,而热响应型智能窗凭借其环境自适应性和无外部能源消耗特性在节能建筑和按需设备中极具应用潜力。

将窗户变成有源太阳能电池板的梦想离实现又近了一步。由莫纳什大学材料科学与工程系的 Jacek Jasieniak教授领导的 ARC 激子科学卓越中心的一组研究人员创造了转换效率为 15.5% 的钙钛矿电池,允许超过 20% 的可见光通过。

匹兹堡大学和牛津大学的新研究通过提出一种新的“智能窗户”设计,将节能窗户更进一步。这项工作最近发表在ACS Photonics杂志上,并作为 EPSRC可穿戴和柔性技术合作的一部分获得资助。主要的创新是这些窗口可以根据季节性需求改变,它们在冬天吸收来自太阳的近红外光,并将其转化为建筑物内部的热量。在夏季,太阳可以被反射而不是被吸收。

由新加坡南洋理工大学 (NTU Singapore)科学家领导的国际研究小组发明了一种智能窗户材料,可以在不遮挡视线的情况下控制热传递,这有助于减少建筑物制冷和供暖所需的能源。