智能玻璃 按需調(diào)節(jié)明暗冷熱
2013-09-03 11:00:14 來(lái)源:城市快報(bào) 瀏覽次數(shù):0
入秋之后,天氣漸漸轉(zhuǎn)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(diào)用電成為全市最高負(fù)荷。這種情形下,如果有一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)冷熱的玻璃安在窗戶上,那該省多少電啊!
這個(gè)看似瘋狂的想法,因一項(xiàng)最新的研究成果而具備了實(shí)現(xiàn)的可能—最近,科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了一種智能玻璃,據(jù)稱可以按照需要調(diào)節(jié)進(jìn)入玻璃的光線,從而實(shí)現(xiàn)明暗可控、冷熱可調(diào)。據(jù)悉,這種功能是通過(guò)一層超薄的納米涂層實(shí)現(xiàn)的,其技術(shù)核心是一種經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)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(jù)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(duì)光的遮擋是不分波段的,所以通過(guò)普通玻璃進(jìn)入室內(nèi)的光線,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(duì)不同波段的光進(jìn)行有效阻擋,這樣就可以有效調(diào)節(jié)光的明暗、強(qiáng)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(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象,在外觀上表現(xiàn)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為電致變色材料。他進(jìn)一步解釋說(shuō):“電致變色材料被應(yīng)用于玻璃,首先要有一層導(dǎo)電層,在實(shí)驗(yàn)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?cè)诓AП砻妗?rdquo;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(xiàn)其功能的。
這種玻璃因節(jié)能而受到關(guān)注,其實(shí),早在十年前,“節(jié)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(bào)告里提到過(guò)一種設(shè)想,即室內(nèi)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)極大便利。
這個(gè)看似瘋狂的想法,因一項(xiàng)最新的研究成果而具備了實(shí)現(xiàn)的可能—最近,科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了一種智能玻璃,據(jù)稱可以按照需要調(diào)節(jié)進(jìn)入玻璃的光線,從而實(shí)現(xiàn)明暗可控、冷熱可調(diào)。據(jù)悉,這種功能是通過(guò)一層超薄的納米涂層實(shí)現(xiàn)的,其技術(shù)核心是一種經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)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(jù)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(duì)光的遮擋是不分波段的,所以通過(guò)普通玻璃進(jìn)入室內(nèi)的光線,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(duì)不同波段的光進(jìn)行有效阻擋,這樣就可以有效調(diào)節(jié)光的明暗、強(qiáng)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(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象,在外觀上表現(xiàn)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為電致變色材料。他進(jìn)一步解釋說(shuō):“電致變色材料被應(yīng)用于玻璃,首先要有一層導(dǎo)電層,在實(shí)驗(yàn)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?cè)诓AП砻妗?rdquo;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(xiàn)其功能的。
這種玻璃因節(jié)能而受到關(guān)注,其實(shí),早在十年前,“節(jié)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(bào)告里提到過(guò)一種設(shè)想,即室內(nèi)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)極大便利。