美國科學家研發新一代智慧窗戶 針對光線切換三種模式

編譯/Elisa

建築師和工程師常運用動態窗戶(dynamic windows),讓建築適應不同光線和溫度,現在美國北卡羅萊納州立大學研究人員,取得巨大進展,推出名為氧化鎢水合物(tungsten oxide hydrate)的革命性材料,讓住戶能切換三種不同模式的窗戶:透明、阻擋紅外線和控制眩光。

美國科學家研發新一代智慧窗戶 針對光線切換三種模式(圖/123RF)

可轉換三種光線調整模式的窗戶

以往製造動態窗戶的主要材料,一直都是有天然透明度的氧化鎢,並且靠電力改變不透明度,但一旦施加電力訊號,注入鋰離子電子後,大多數窗戶不是完全透明就是完全變暗。而讓動態窗戶能轉換三種模式這項突破性發展,關鍵在於水。研究人員發現水與氧化鎢的晶體結構結合,形成氧化鎢水合物時,就會展現出以往未知的特性。

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水成為智慧窗戶調光關鍵材料

由於水讓氧化鎢晶體結構密度降低,將鋰離子與電子注入氧化鎢水合物中時,結構就更不容易變形。而這特性會讓窗戶產生兩種不同模式:可以吸收紅外線光的「冷」模式和組檔可見光與紅外線光的「暗」模式。而研究人員透過將鋰離子和電子注入氧化鎢水合物中,就能精準控制材料阻擋哪些波長的光,有望加速開發改良的動態窗戶,或是激發項是儲存能源或材料轉換以外的創新產品。

資料來源:Interesting Engineering

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