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智能玻璃,按需調節明暗冷熱

來(lái)源:城市快報 作者:李寧 2013/9/2 12:14:56

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中玻網(wǎng)】入秋之后,天氣漸漸轉涼,然而很多人都不會(huì )忘記剛剛過(guò)去的炎夏。在有些城市,空調用電成為全市較高負荷。這種情形下,如果有一種可自動(dòng)調節冷熱的玻璃安在窗戶(hù)上,那該省多少電!
  
  這個(gè)看似瘋狂的想法,因一項較新的研究成果而具備了實(shí)現的可能—較近,科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了一種智能玻璃,據稱(chēng)可以按照需要調節進(jìn)入玻璃的光線(xiàn),從而實(shí)現明暗可控、冷熱可調。據悉,這種功能是通過(guò)一層超薄的納米涂層實(shí)現的,其技術(shù)核心是一種經(jīng)過(guò)重新設計的電致變色材料,由氧化銦錫納米晶體和嵌入在玻璃基質(zhì)中的氧化鈮組成。
  
  據天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授趙永男介紹,普通玻璃對光的遮擋是不分波段的,所以通過(guò)普通玻璃進(jìn)入室內的光線(xiàn),除可見(jiàn)光外,還有產(chǎn)生熱量的近紅外光等。在玻璃表面涂上不同涂層,可以對不同波段的光進(jìn)行有效阻擋,這樣就可以有效調節光的明暗、強弱。
  
  此外,“電致變色”是指材料的光學(xué)屬性(反射率、透過(guò)率、吸收率等)在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩定、可逆的顏色變化的現象,在外觀(guān)上表現為顏色和透明度的可逆變化。趙永男說(shuō),具有這種性能的材料被稱(chēng)為電致變色材料。他進(jìn)一步解釋說(shuō):“電致變色材料被應用于玻璃,首先要有一層導電層,在實(shí)驗中,我們常用錫化銦,即氧化銦錫納米晶體,然后再加入其他東西。這些涂層本身就是一些納米顆粒,很小,可以懸浮在水中或者溶劑中,我們可以把它做成類(lèi)似于膠一樣的東西,用混刷等方法鍍在玻璃表面。”這次科學(xué)家開(kāi)發(fā)出的智能玻璃,就是通過(guò)氧化鈮等來(lái)實(shí)現其功能的。
  
  這種玻璃因節能而受到關(guān)注,其實(shí),早在十年前,“節能玻璃”的概念就已經(jīng)被提出。趙永男介紹,日本一家公司曾在報告里提到過(guò)一種設想,即室內所有的玻璃都能起到太陽(yáng)能電池板的作用。趙永男特別指出,涂層所用的材料不同,玻璃的功能也會(huì )各異—若在玻璃中加入能起到催化作用的涂層,那么在光的作用下,玻璃可起到清除有害氣體的作用,還有的智能玻璃則可以具備抗油污的效用。
  
  如今的很多建筑都被大量玻璃所覆蓋,在玻璃與人類(lèi)生活的關(guān)系越來(lái)越緊密的今天,智能玻璃的開(kāi)發(fā),無(wú)疑會(huì )給人們的生活帶來(lái)較大便利。

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