节能保温:牛津团队展示可吸收或反射热量的智能窗户涂层

窗户对于自然光线的进入和维持房间温度至关重要,但装修后想要实现更加精细的调节又很是困难。好消息是,牛津大学的一支研究团队,刚刚在ACS《光子学》期刊上的一篇文章中,介绍了他们新开发的智能窗户涂层。特点是能够按需吸收或反射热量,从…

窗户对于自然光线的进入和维持房间温度至关重要,但装修后想要实现更加精细的调节又很是困难。好消息是,牛津大学的一支研究团队,刚刚在 ACS《光子学》期刊上的一篇文章中,介绍了他们新开发的智能窗户涂层。特点是能够按需吸收或反射热量,从而将供暖和制冷的能源成本降低多达三分之一。

新技术的关键是一种基于硫属化物的材料,其相态会随热量而改变。在寒冷的天气里,这种材料会吸收阳光中的红外能量,并将之作为热量发散到室内。

但处于盛夏时,材料又可切换相态,将来自太阳的热量反射回室外,从而使建筑物内部保持相对凉爽的状态。上述两种场景下,新材料都可极大地减少空调的能耗开销。

研究团队还尝试将小型透明加热器单元嵌于涂层中,从而在不同程度上激活相变材料。通过这番操作,便可根据需要调整涂层,以不同速率发散或反射热量。

举个例子,制造商可将材料设置为 30% 反射率、以及 70% 热量散发。但无论材料处于哪种状态,都可允许同等水平的可见光通过。

研究人员估计,即使将调节所需的能耗也考虑进去,与传统双层玻璃窗相比,新材料每年仍可为家庭或建筑物节省 20~34% 的能耗。

虽然这不是我们首次见到类似的材料(比如电致变色),但新设计的另一大优势,就是易于实施和成本相对低廉。

首席研究员 Harish Bhaskran 表示,在完成了有望实现极高效率的概念验证之后,他们仍需开展大量后续研究,才能走向最终的商业化应用。

感兴趣的朋友,可移步至 ACS《Photonics》期刊,查阅《使用超薄相变材料的可重构低发射率光学涂层》一文。

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上一篇 2022年2月8日 23:31
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