澳洲墨尔本皇家理工大学(RMIT)开发了一种涂层,在不需要电力的情况下,可以直接让现有的玻璃变成智慧玻璃。这种涂层由便宜的二氧化钒(vanadium dioxide,VO2)组成,自我调节涂层的厚度只有 50~150 奈米,比人的头发还薄上约 1,000 倍。
在 67ºC(153ºF)以下的表面温度中,二氧化钒涂层可发挥绝缘体作用,除了能防止室内热量通过玻璃流失,也能允许阳光全部光谱从外面进入;当表面温度高于 67℃ 时,这种涂层便会转变性质,阻挡产生热量的红外线辐射通过。
简单来说,当整体气温较低时,涂层将能帮助室内保持温暖,同时在气温较高时保持室内凉爽,进而减少冷暖气和空调系统使用;如果使用者希望,也可以透过类似调光器的开关,直接依照使用者需求操作。
过去使用二氧化钒涂层前,必须在玻璃表面创造专门的薄膜或平台,但 RMIT 团队现在已开发出一种方法,能将涂层直接使用在窗户玻璃等表面,而不需要准备另外平台,他们希望尽快将这种系统商业化。
科学家 Madhu Bhaskaran 表示,过去纽约帝国大厦曾在相关报告指出,安装智慧玻璃后,透过节能约省下近 240 万美元,同时减少碳排放 4,000 公吨,而这还只是运用当时“没这么聪明”的智慧玻璃的情况。
“帝国大厦使用的智慧玻璃还需要一些能源运作,但我们的涂层不需要,且还能直接回应温度变化。”
与标准双层玻璃相比,智慧玻璃在夏季的节能效率能提高近 70%,冬季节能效率也能提高近 45%。Bhaskaran 认为,这项技术将有望阻挡冷暖空调成本上涨的趋势,同时也能大幅降低各种规模建筑物的碳足迹。
“为了协助解决我们所面临的能源危机,除了可再生能源的使用,运用智慧技术减少能源浪费也非常重要。”
这项研究最近已经发表在《科学报告─自然》(Scientific Reports–Nature)期刊。
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(首图来源:RMIT Twitter)