新技術(shù)智能窗能控制熱量與可見度據(jù)《光子能源雜志》最新發(fā)表的一項研究稱,以色列內(nèi)蓋夫本-古里安大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出一種將液晶和納米多孔微粒相結(jié)合的新方法,從而創(chuàng)造出一種能同時控制可見光和紅外輻射的智能窗戶技術(shù)。 智能窗戶正成為節(jié)能與可持續(xù)建筑設(shè)計中的熱點(diǎn)。這些窗戶能動態(tài)調(diào)整自身屬性以控制光線和熱量,在提升舒適度的同時降低能耗。盡管傳統(tǒng)智能窗戶技術(shù)在管理熱量或光線方面已卓有成效,但在同時控制可見光和紅外輻射方面仍存在局限。新研究推出了一種創(chuàng)新解決方案,有望克服這些挑戰(zhàn),帶來更高效、更多功能的智能窗戶系統(tǒng)。 混合智能窗戶在夏季反射紅外光,在冬季透射紅外光,同時控制能見度,以節(jié)省能源并保護(hù)隱私;旌蠁卧結(jié)構(gòu)結(jié)合了圖案化二氧化釩和帶有納米多孔微粒的液晶。 此次,研究團(tuán)隊在一種特殊的向列型液晶材料中加入了少量納米多孔微粒。這些微粒仿佛為液晶材料注入了新活力,使其能迅速變換透明度,成為能根據(jù)需要調(diào)整透明度的智能薄膜。 為進(jìn)一步提升性能,研究團(tuán)隊還在智能窗戶系統(tǒng)中引入了一種特別的二氧化釩(VO2)超材料表面,該表面是采用超短脈沖激光對VO2薄膜進(jìn)行圖案化處理而成,使系統(tǒng)能響應(yīng)電壓或溫度的變化,自動調(diào)節(jié)其透明度。這樣,它就能有效控制室內(nèi)光線和熱量的傳遞。 圖案化的VO2層有兩個重要用途:一是調(diào)整液晶排列方式以改善其功能,二是增強(qiáng)窗戶阻擋紅外輻射的能力。加入納米多孔微粒還有助于提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,同時減少所需材料量。由此制成的智能窗戶系統(tǒng)為管理熱量和室內(nèi)可見度提供了一種高速、低能耗的解決方案,標(biāo)志著下一代智能窗戶技術(shù)的重要進(jìn)步。 |