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智能窗帘:高科技窗户只需1分钟就可以变暗

“KDSPs”是由斯坦福大学工程师开发的智能窗口,8月9日在Jourle Journal期刊上发表的一项研究中描述了它,与现有的称为动态窗口的替代品相比,它完全依赖于一个完全不同的原理。这种新 ... 使用了一种聚合物凝胶,其中含有应用于透明电极顶部的金属离子。当施加电压时,金属离子镀上电极,阻挡所有波长的光。在相反的电压被施加之后,窗口切换回透明。“KDSPE”“KDSPs”这个新的 ... 比现有的电致变色窗口技术提供了几个优点,负责研究的斯坦福大学材料科学与工程教授Michael McGehee说。“很多人都希望有动态着色的窗口,我不认为他们急于购买可用的产品,部分原因是它太贵了,”麦基告诉《生活科学》杂志可用的电致变色窗有几个微米的相对昂贵的电致变色材料。把这种材料放下来的过程是相当昂贵的。

McGehee补充说,他的团队开发的过程,包括将聚合物溶液注入玻璃,本质上成本较低,可以为更广泛地使用着色窗铺平道路,特别是在建筑中。

智能窗口可以根据光线迅速地从透明变为暗,然后再变回来。(Yue等人/Joule 2017)

根据McGehee的说法,该技术目前主要用 ... 机和汽车。例如,波音公司在其旗舰787梦幻客机上安装了着色窗口。一些豪华汽车制造商也使用电致变色材料制造后视镜。但随着成本的降低,这类技术的使用可能会进一步扩大,研究人员说,

“它们可以用于各种建筑、住宅、大型商业建筑的窗户上,”麦盖希补充说我们已经和汽车公司谈过了,他们非常想把它放在天窗或后窗上。眼镜是一个令人兴奋的应用,特别是对于那些一直戴眼镜并且需要处方镜片的人来说。

在建筑物中,通过允许人们调节进入房间的光线,着色窗户可以帮助将加热和冷却的成本降低20%,McGehee说,

除了完全透明或完全 ... 的模式外,窗户可以部分着色,只过滤出一些光线。房间里的人仍然可以清楚地看到外面,就像他们戴着太阳镜一样。

“你可以挡住90%的光线来减少眩光,但你可以看到外面的东西,”麦基说这不像你有百叶窗或在飞机上-当你把塑料拉下,你的视野就完全消失了。

麦盖希说,与以前的技术相比,新的动态窗口更耐用,这要归功于金属的使用,因为金属不会因阳光照射而退化。在实验过程中,研究人员至少打开和关闭了5500次窗户,没有发现光的传输有任何变化。

窗户也同样过滤出所有波长,包括蓝色,研究人员称,早期的技术更充分地吸收了蓝色。

“其他一些窗户看起来“蓝色,里面的人看起来是蓝色的,因为他们让更多的蓝光通过其他波长,”McGehee说,

到目前为止,研究人员已经制造出了尺寸为10平方英寸(25平方厘米)的小型原型,但他们说他们已经在与制造商谈判,以帮助他们扩大技术规模。”

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