如今,科學(xué)家們已研發(fā)出一種新材料。把它涂到玻璃上,玻璃就擁有了調(diào)控陽光的能力,變成新型節(jié)能玻璃。
太陽熱輻射與室內(nèi)熱輻射最大的區(qū)別就在于它們處于不同的波段。因此,如果在玻璃上設(shè)置好波段的出入條件,我們就可以人為地調(diào)控它們的去留。
基于這樣的思路,中國科學(xué)院工程熱物理研究所的科研人員將高透明高分子材料與具有特定結(jié)構(gòu)的納米組分單元相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種對于輻射能夠進(jìn)行調(diào)控的超材料(指具有特殊性質(zhì)的人造材料)。把這種人造材料涂抹在普通的玻璃上,就可以把普通的玻璃變成新型節(jié)能玻璃。
在這種超材料中,高透明高分子材料可以讓可見光更好地通過,納米單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)篩選輻射——遇到短波長的太陽輻射時(shí),它會被激活,并放行能量;而對于室溫物體所發(fā)射的長波長的熱輻射,則會形成一張“大網(wǎng)”,將其反射回去。這種超材料與玻璃相結(jié)合,就可以讓玻璃在保持良好透光性的同時(shí),選擇性通過熱輻射,進(jìn)而達(dá)到冬季保溫、夏季阻熱的目的。
新型節(jié)能玻璃的節(jié)能效果到底如何?科研人員進(jìn)行了一場實(shí)驗(yàn):兩個(gè)玻璃房模型,一個(gè)由普通玻璃制成,另一個(gè)由高效節(jié)能玻璃制成。兩個(gè)模型內(nèi)的初始溫度都是21攝氏度,打開模擬日光照射設(shè)備讓它們同時(shí)接受陽光直射。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,一個(gè)小時(shí)過去后,普通玻璃房的溫度提升到27.3攝氏度,高效節(jié)能玻璃房的溫度升高到43攝氏度。兩個(gè)模型房的溫度相較于初始溫度,分別提高了6.3攝氏度和22攝氏度。也就是說,高效節(jié)能玻璃房比普通玻璃房多提高了15.7攝氏度。
這表明,高效節(jié)能玻璃對太陽光熱輻射有著更好的通過率,同時(shí)對室內(nèi)熱輻射的外溢也有著更好的阻攔效果。(來源:科普中國網(wǎng))