智能窗新技術能控制熱量與可見度

科技日報訊 （記者張佳欣）據《光子能源雜誌》最新發表的一項研究稱，以色列內蓋夫本-古裏安大學科學家開發出一種將液晶和納米多孔微粒相結合的新方法，從而創造出一種能同時控制可見光和紅外輻射的智能窗户技術。

智能窗户正成為節能與可持續建築設計中的熱點。這些窗户能動態調整自身屬性以控制光線和熱量，在提升舒適度的同時降低能耗。儘管傳統智能窗户技術在管理熱量或光線方面已卓有成效，但在同時控制可見光和紅外輻射方面仍存在侷限。新研究推出了一種創新解決方案，有望克服這些挑戰，帶來更高效、更多功能的智能窗户系統。

此次，研究團隊在一種特殊的向列型液晶材料中加入了少量納米多孔微粒。這些微粒彷彿為液晶材料注入了新活力，使其能迅速變換透明度，成為能根據需要調整透明度的智能薄膜。

為進一步提升性能，研究團隊還在智能窗户系統中引入了一種特別的二氧化釩（VO2）超材料表面，該表面是採用超短脈衝激光對VO2薄膜進行圖案化處理而成，使系統能響應電壓或温度的變化，自動調節其透明度。這樣，它就能有效控制室內光線和熱量的傳遞。

圖案化的VO2層有兩個重要用途：一是調整液晶排列方式以改善其功能，二是增強窗户阻擋紅外輻射的能力。加入納米多孔微粒還有助於提高系統的響應速度，同時減少所需材料量。由此製成的智能窗户系統為管理熱量和室內可見度提供了一種高速、低能耗的解決方案，標誌着下一代智能窗户技術的重要進步。