北卡羅來納州達勒姆——任何在炎熱的夏天把車停在陽光下的人都知道，玻璃窗讓陽光進來非常好，但讓熱量出去卻很糟糕。
現(xiàn)在，杜克大學的工程師已經(jīng)開發(fā)出類似窗戶的智能技術，通過輕按開關，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——通電時會改變顏色或不透明度的材料——在 10 月 14 日發(fā)表在美國化學學會能源快報雜志上的一篇論文中有詳細介紹。
“我們已經(jīng)展示了第一個可以在太陽能加熱和輻射冷卻之間切換的電致變色裝置，”杜克大學機械工程和材料科學助理教授 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較新的技術，它使用電致變色反應將玻璃從透明變?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。雖然這個技巧對于可見光來說很難實現(xiàn)，但當還必須考慮中紅外光(輻射熱)時，它變得更加困難。
在論文中，Hsu 和他的研究生 Chenxi Sui 展示了一種薄型設備，該設備可與兩種光譜相互作用，同時在被動加熱和冷卻模式之間切換。在加熱模式下，設備會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，同時露出一面鏡子，可以反射陽光并允許設備后面的中紅外光消散。
由于鏡子永遠不會對可見光透明，因此該設備不會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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