北卡羅來納州達(dá)勒姆——任何在炎熱的夏天把車停在陽光下的人都知道，玻璃窗讓陽光進(jìn)來非常好，但讓熱量出去卻很糟糕。
現(xiàn)在，杜克大學(xué)的工程師已經(jīng)開發(fā)出類似窗戶的智能技術(shù)，通過輕按開關(guān)，可以在從陽光中收集熱量和讓物體冷卻之間交替。這種方法可能是 HVAC 節(jié)能的福音，僅在美國就有可能將能源使用量減少近 20%。
電致變色技術(shù)——通電時(shí)會(huì)改變顏色或不透明度的材料——在 10 月 14 日發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會(huì)能源快報(bào)雜志上的一篇論文中有詳細(xì)介紹。
“我們已經(jīng)展示了第一個(gè)可以在太陽能加熱和輻射冷卻之間切換的電致變色裝置，”杜克大學(xué)機(jī)械工程和材料科學(xué)助理教授 Po-Chun Hsu 說。“我們的電致變色調(diào)諧方法沒有任何移動(dòng)部件，并且可以連續(xù)調(diào)諧。”
由電致變色玻璃制成的智能窗戶是一種相對(duì)較新的技術(shù)，它使用電致變色反應(yīng)將玻璃從透明變?yōu)椴煌该?，然后在眨眼間又變回原來的狀態(tài)。雖然有許多方法可以產(chǎn)生這種現(xiàn)象，但它們都涉及將電響應(yīng)材料夾在兩層薄電極之間并在它們之間傳遞電流。雖然這個(gè)技巧對(duì)于可見光來說很難實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)還必須考慮中紅外光(輻射熱)時(shí)，它變得更加困難。
在論文中，Hsu 和他的研究生 Chenxi Sui 展示了一種薄型設(shè)備，該設(shè)備可與兩種光譜相互作用，同時(shí)在被動(dòng)加熱和冷卻模式之間切換。在加熱模式下，設(shè)備會(huì)變暗以吸收陽光并阻止中紅外光逸出。在冷卻模式下，變暗的窗戶狀層被清除，同時(shí)露出一面鏡子，可以反射陽光并允許設(shè)備后面的中紅外光消散。
由于鏡子永遠(yuǎn)不會(huì)對(duì)可見光透明，因此該設(shè)備不會(huì)取代家庭或辦公室的窗戶，但可以用于其他建筑表面。
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