這種智能窗戶竟然能夠阻擋90%的熱量！

材料牛注：新加坡A*STAR的研究人員開發了一種智能窗戶，允許可見光透過，同時可以阻擋幾乎90%的熱量，極大地減少了能源消耗！

A*STAR（Agency for Science, Technology and Reseach）的研究人員通過精準地調控納米顆粒的化學組成，開發了一種適用于熱帶地區智能窗戶的涂層。這種窗戶可以阻擋太陽中的大部分紅外線，而允許大部分可見光通過。

玻璃對可見光的透明性，對建筑透光來說是很常見的方法。但是由于近紅外輻射能透過普通玻璃，所以通過窗戶也會傳入熱量，從而產生溫室效應。雖然在寒冷地區的人們需要熱量，但是在熱帶地區，空調需要消耗更多的能源來保持舒適的溫度。

發展智能窗戶，允許大部分太陽光進入，同時隔絕近紅外輻射，可以降低能源消耗，同時減少碳排放。

新加坡制造與技術研究所（Singapore Institute of Manufacturing and Technology）A*STAR研究團隊的Hui Huang強調:“新加坡地處熱帶，空調是建筑物能量消耗的極大組成部分，即便阻止小部分熱量的進入就可以節約很多能量。”

Huang和他的團隊通過在玻璃上涂覆摻雜了少量銻的氧化錫納米顆粒，研制出了這種智能窗戶。通過調節納米顆粒中銻的濃度，可以優化玻璃吸收近紅外輻射的能力。

Huang說:“我們的紅外屏蔽層是尺寸為10nm的銻摻雜氧化錫納米顆粒組成的，可以屏蔽90%的近紅外輻射，同時允許超過80%的可見光進入，其效果遠好于商業化的銻摻雜氧化錫納米粉末。值得一提的是，低摻雜氧化錫納米晶體的紅外屏蔽能力兩倍于商業化的高摻雜氧化錫納米粉末。”

研究團隊采用溶液熱合成法制備了這種納米顆粒，其前軀體溶液在高壓釜中加熱。這種熱合成法可以在較低的溫度下進行，并且可以精確控制納米顆粒的尺寸，這對于不同波長的選擇性透過至關重要。

這項研究已經引起了工業界的注意。Huang表示，支持這個項目的當地玻璃企業已經考慮為這項技術申請專利。并且，這項涂覆技術還可能被應用于現有的玻璃。

原文鏈接：A coating that blocks 90 per cent of the heat from sunlight could be used to develop smart windows。

本文由編輯部楊浩提供素材，葛詠編譯，萬鑫浩審核，點我加入材料人編輯部。