制作的智能窗在两种状态下均有显示，显示透射的可见光变化很小。信用:Youngblood光子学实验室房主知道房子的窗户类型对供暖和制冷效率有很大贡献。这是一件大事——保持室内温度会消耗大量能源，占发达国家国家能源预算的20%到40%。皮茨堡大学和牛津大学的新研究将节能窗户向前推进了一步，提出了一种新的“智能窗户”设计，它将在冬天收集太阳能来温暖房子，并在夏天反射太阳能来保持凉爽。这项工作最近发表在《美国计算机学会光子学》杂志上，并得到了EPSRC可穿戴和灵活技术合作的资助。
皮特大学电气和计算机工程助理教授、第一作者Nathan Youngblood解释说:“主要的创新是这些窗户可以根据季节需求而变化。“它们在冬天吸收太阳的近红外光，并将其转化为建筑物内部的热量。在夏季的几个月里，阳光可以被反射而不是被吸收。”
这种薄膜由厚度小于300纳米的材料光学堆叠而成，有一个非常薄的活性层，由“相变”材料制成，可以吸收太阳光中不可见的波长，并将其作为热量发射出去。同样的材料可以被“转换”，从而将这些波长的光转换掉。
“重要的是，可见光在两种状态下的传输几乎相同，所以你不会注意到窗口的变化，”扬布拉德指出。"这种美学考虑对于采用绿色技术至关重要."
这种材料甚至可以进行调整，例如，30%的材料会将热量带走，而70%的材料会吸收和散发热量，从而实现更精确的温度控制。
领导这项研究的牛津大学材料系教授哈里什·巴斯卡兰(Harish Bhaskaran)以及“飘散”联盟说，“在这里，我们利用调谐不可见波长的传输或反射来调节温度。这些想法是在我们长期的工业合作者的帮助下实现的，是长期研究的结果。”
研究人员估计，使用这些窗户——包括控制薄膜所需的能源——与家庭中常见的双层窗户相比，每年将节省20%至34%的能源使用。
为了创建和测试他们的原型，研究人员与博德勒技术公司合作，博德勒技术公司是一家专门研究超薄反射膜的公司，该反射膜可以通过控制颜色和光线来充当显示器，研究人员还与领先的工程和建筑公司埃克斯雷·奥卡拉汉以及薄膜公司等离子应用合作。
博德科技首席执行官佩曼·侯赛尼说:“这项工作展示了相变材料的又一个有趣的光电应用，有可能显著改善我们的日常生活。”。“基于PCM的可调低辐射玻璃面板的商业化仍有许多重大挑战需要克服；然而，这些初步结果证明，前面漫长的发展道路肯定是值得的。我认为，这项技术应该成为未来应对气候变化的整体政策的一部分。”
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
