给窗户玻璃涂一层胶,就能让它具备自动变色的功能,夏天遮阳挡热,冬天采光透亮实时热点。最近,武汉理工大学青年教师吕松团队研发的一款智能水凝胶让窗户玻璃成为节能的好帮手。
想象一下,未来有一天,我们家中的窗户玻璃能随着温度变化而改变颜色。高温天气里,它能自动变成奶白色,阻隔太阳辐射,保持屋内凉爽;当温度降低时,它则会变得越来越清透,让更多阳光透进室内。吕松团队研发的新型水凝胶只需涂抹在窗户玻璃上,就能实现这一场景。
窗户玻璃是影响建筑物温度的主要部件。如何在不折损窗户玻璃透光率的同时高效散热、保温,一直是绿色节能领域的研究热点。传统水凝胶虽然具有根据温度变色的特性,但质地柔软、易变形,通常无法牢固持久地黏附在玻璃上。过多的水凝胶会使玻璃透光率下降,而要保持透光率,保温散热效果又不显著。
吕松团队通过组合几种特定的复合材料,研发出新型水凝胶,实现了材料性能的重大突破。在低温环境下,这种水凝胶使窗户玻璃可见光透过率高达97.92%,与普通玻璃无异;而在高温时,太阳能阻隔率达81.70%,让室内保持阴凉。在相同的炎热环境下,使用这种新型水凝胶的窗户玻璃可使室内日均温度降低6.95℃,节能效果远超商业节能玻璃。
传统水凝胶在涂抹时需要两块玻璃将其夹在中间,既增加了成本,又损失了透光度。而这种新型水凝胶可以直接涂覆在玻璃表面,无需额外夹持保护,省时省力且效果好,只要有窗户的地方都能使用。这种材料制备成本低廉、工艺简便,且具备零能耗自适应特性,相较其他变色技术更具产业化优势,有望为船舶、汽车、建筑三大高耗能行业带来颠覆性改变。以船舶领域为例,这种水凝胶可通过高效隔热大幅降低空调能耗。
武汉某建筑公司产品研发部李总监表示,得知吕松老师研发出新型水凝胶后,他们第一时间与他取得联系,希望与团队合作开展下一步试点应用。现代都市中的高层建筑常大面积使用玻璃幕墙,而这种新型水凝胶不仅能直接涂抹在玻璃上,还能独立成膜安装,对产业来说意义重大。聪明水凝胶帮窗玻璃节能保温 随温变色智能调控