可调透明度的智能玻璃问世 或将取代传统窗帘

发布日期:2013-10-17 13:37 字体:[ ]

大窗户能够提供良好的光线和景观,但是并非总有较高的能源效率和隐私性。玻璃在冬天会向户外传输热量,而且在夏季会将热量遮蔽在屋内。唯一的解决方案就是窗帘或者百叶窗。

可调透明度的智能玻璃问世 或将取代传统窗帘

科学家们已经研发出一种“智能玻璃”,能够像变色龙一样从不透明变得透明,并能根据不同的波长进行调整。

但是现在有一种玻璃能够像变色龙一样从不透明到透明进行改变,而且能够根据不同的光波进行调整。它能够通过大玻璃窗提升建造物的能源效率,让房主摆脱窗帘的家常杂务。

这种玻璃是劳伦斯-伯克利国家实验室和巴塞罗那自治大学科学家们的研究成果。它是由铌酸盐制作而成的,而且与纳米级的铟锡氧化物晶体(ITO)进行了混合。这种混合后的材料因为具有玻璃的特征而被称作玻璃:所有的分子都非常混乱,就像液体一样毫无清晰的模式。普通的窗玻璃是由二氧化硅和其它材料混合而成,比如说氧化钠、氧化镁、氧化钙等。

研究人员将铌酸盐溶解在水中,然后添加铟锡氧化物晶体。研究人员随后通过加热使溶液挥发,这就会使这种混合物形成一种非晶形固体。科学家接下来将铌酸盐玻璃放置在电极顶部,然后在玻璃上增加一层电解液和第二个电极,当研究人员为电极增加电压时,玻璃就会改变它的透明度。在4伏电压下玻璃完全透明,2.3伏电压下它能够阻挡近红外线,在1.5伏电压下能阻挡可视光线和近红外线。由于电荷改变了纳米晶体的结构,因此他们能够阻挡特定的彼长。

在现实应用方面,这种智能玻璃将以图层的形式安装在正常玻璃的表面,这就使它固定在建筑物中。首先电解液或许必须是一种固体,研究团队也必须找到一种良好的电极材料。他们在实验室中使用锂作为一个电极,但是对于大型窗户来说它并不实用也不安全。即使如此,门或者窗户并不限制那些根据需求改变的材料,而且也不需要额外的制造工艺。


打印 关闭