窗戶塗層能反射熱使建築物降溫20多度
開空調是保持建築物涼爽的一種方法,但它耗費能源,而被動材料可以在不消耗能源的情況下更有效地調節室內溫度,現在韓國的科學家已經開發出一種新型塗層,可以使玻璃在保持透明的同時更加涼爽。
窗戶能讓房間充滿自然光,但同時也是調節溫度的主要入口。 天氣寒冷時,室內約30% 的熱量會透過窗戶散失,而在天氣炎熱時,照射到窗戶上的陽光約有76% 以熱量的形式進入室內。
因此,堵住這個漏洞就顯得特別重要,但最好不要破壞窗戶作為居住環境的魅力所在。 POSTECH 和韓國高麗大學的研究人員創造的一種新型塗層可以幫助做到這一點。
研究小組設計了一種既能散發熱量,又能讓可見光通過的材料。 它由三層不同作用的材料組成。 最上層是聚二甲基矽氧烷(PDMS),它能發出遠紅外線輻射,讓人感受到熱。 中間是一層薄薄的銀,可以反射太陽光譜的大部分其餘部分–不過,這層銀上佈滿了微孔,以便讓可見光通過。
第三層是所謂的布拉格反射鏡,專門用來反射近紅外光譜的波長,近紅外光譜構成了太陽光的大部分熱。 它是由二氧化鈦和氟化鎂交替層疊而成。
在測試中,我們發現這種新材料能使玻璃表面保持驚人的22.1°C (39.8 °F)的溫度,比僅塗有PDMS 的玻璃溫度還要低。 這是我們所見過的這種塗層的最大降溫效果之一。
“我們希望將這種材料應用到窗戶上,在不影響採光的情況下保持建築內部涼爽,從而減少我們對耗電的供暖和製冷系統的依賴。”這項研究的通訊作者Junsuk Rho 教授說: “這項技術已經可以進行大規模生產,在建築和環境應用方面具有巨大潛力。最重要的是,它能有效散熱,降低能耗,是未來永續發展的關鍵技術。”
這項研究成果發表在Advanced Functional Materials雜誌上。