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智能玻璃窗戶

來(lái)源:中國(guó)門窗＆配套材料網(wǎng)收集整理　作者:* 　日期:2009-7-7
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　　頭頂同一個(gè)“人造太陽(yáng)”，兩間比鄰而建的小屋一個(gè)燥熱，一個(gè)涼爽，室內(nèi)溫差高達(dá)8℃。在昨天舉行的第128期東方科技論壇上，世界上面積最大（30厘米×40厘米）的二氧化釩鍍膜玻璃，讓與會(huì)者親眼見(jiàn)識(shí)了它的降溫才華。



    不過(guò)，這只是它非凡的一面。當(dāng)室外溫度降至20℃以下，這塊略帶土黃的玻璃又會(huì)表現(xiàn)出截然相反的另一面，為室內(nèi)增溫。正當(dāng)大家圍著這個(gè)“兩面派”嘖嘖稱奇，中科院上海硅酸鹽研究所研究員高彥峰道出了其中的原理。



    原來(lái)，這塊冷暖自知的玻璃受控于一個(gè)由二氧化釩制成的溫控“開關(guān)”。作為一種典型的相變材料，構(gòu)成二氧化釩的內(nèi)部晶體能根據(jù)外界溫度的變化，適時(shí)調(diào)整“站位”——夏天呈現(xiàn)金屬態(tài)，將陽(yáng)光中一半以上的紅外線（熱量的主要來(lái)源）阻隔在外；冬天變成半導(dǎo)體，讓溫暖的陽(yáng)光盡情照射進(jìn)來(lái)。不可思議的是，撥動(dòng)“開關(guān)”的臨界溫度可以人為設(shè)定。這樣一來(lái)，研究人員就可根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件，設(shè)計(jì)出真正人性化的智能玻璃。



    “別看它只是一塊不起眼的玻璃，對(duì)于節(jié)能減排可謂意義重大。要知道，我國(guó)一半的建筑能耗都從窗戶悄悄‘溜’走了。”中科院上海硅酸鹽研究所所長(zhǎng)羅宏杰在報(bào)告中指出，目前，我國(guó)建筑能耗約占能源消費(fèi)總量的27.45%，建筑用能對(duì)全國(guó)溫室氣體排放的“貢獻(xiàn)率”達(dá)25%。然而，我國(guó)每年生產(chǎn)的30億平方米平板玻璃中，95%都不節(jié)能。



    據(jù)了解，市場(chǎng)上在售的節(jié)能玻璃以低輻射玻璃（Low-E玻璃）為主，不僅技術(shù)是舶來(lái)品，售價(jià)高，而且不夠“智能”，急需研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的下一代節(jié)能窗。目前，不少國(guó)家都在加緊行動(dòng)。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所研究員金平告訴記者，日本的溫控智能材料研究在“新陽(yáng)光計(jì)劃”的支持下，已持續(xù)開展了17年，正逐步進(jìn)入實(shí)用化研究階段。與電控、氣控等節(jié)能窗相比，智能溫控節(jié)能窗結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，利用自然即可自動(dòng)調(diào)溫，應(yīng)用前景廣泛。但迄今為止，世界上尚無(wú)一塊大型智能溫控玻璃面世，“低成本與大面積是它走向應(yīng)用的最后兩道坎。”



    高彥峰透露，硅酸鹽所正嘗試通過(guò)制備工藝和工具的創(chuàng)新，把二氧化釩鍍膜玻璃的尺寸放大到一扇窗戶的大小。不過(guò)，有專家認(rèn)為，在智能溫控玻璃大規(guī)模應(yīng)用之前，還應(yīng)充分評(píng)估它的耐久性和安全性。比如，鍍上去的這層膜是否耐腐蝕、耐沖刷，萬(wàn)一脫落是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響等。

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