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米丽蓉的故事—窗户如何能当空调用(思维创造优化材料)

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近日,德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员又朝智能窗户迈进了一大步。

该校化学工程教授迪莉娅·米丽蓉的团队率先在电致变色材料上取得两项重大突破,一种是高选择性的制冷模式,一种是高选择性的制热模式。这在几年前都被认为是不可能的。

米丽蓉团队使用一种纳米复合材料实现的制冷模式,可以遮挡90%的近红外光,并允许80%的可见光通过,这可以在不影响建筑内部采光的前提下显著减少夏季制冷的能耗。

另一方面,该团队用概念验证的方法证明,可以使用含有二氧化钛纳米晶体的涂层实现材料的制热模式。在这种模式中, 光被遮挡,而 光则可以通过。

这种设计在晴朗的冬季会非常有用,因为在这种模式下居住者可以让尽量多的近红外光透过窗户以传递热量,而减少阳光的刺眼程度。

为了优化电致变色材料的性能,他们将这种纳米复合材料设计成多气孔的网状,这种结构为电子和离子的流动提供了通道,因此使制冷和制热模式的转换速度显著提升:只需要几分钟就可以完成模式切换,而之前的材料需要几个小时才能实现……

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