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新型智能调光玻璃,明暗转换只要一分钟

科普小知识2021-08-09 19:56:15
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新型智能调光玻璃,明暗转换只要一分钟

斯坦福能源/ YouTube

最近,斯坦福大学的研究人员开发了一种新型智能调光玻璃,它可以在一分钟内实现透明和不透明状态的*转换。

与市场上现有的调光玻璃不同,这种新型玻璃采用了新技术。如果它能成功地大规模生产,我们告别现有普通玻璃的目标就在眼前。

正如斯坦福大学的迈克尔·麦克格教授所说,“我们不是在现有产品的基础上进行微调,而是提供一个完全不同的解决方案。”

“在研发过程中,我们会经常问自己:我们如何才能实现这款产品快速的明暗交替和良好的性能?最终,我们终于在玻璃研发上找到了突破口。”

市场上已经有一种有色玻璃应用于波音787飞机。这种玻璃第一次取代了传统的快门。乘客可以通过按一个按钮把玻璃的颜色从透明变成深蓝色。

其工作原理是将化学凝胶注入玻璃夹层中,电流引起化学反应,从而改变玻璃的透明度。

但是这种玻璃窗有一些缺点:

首先,原材料昂贵,如氧化钨;其次,变色需要很长时间,通电后大约需要20分钟。第三,随着时间的增加,这种化学反应引起的颜色变化会自动变回透明状态,这将影响乘客的乘坐体验。

斯坦福大学的研究成果有哪些独特之处?

这种新型玻璃的导体由McGehee的团队开发,是一种由铂纳米粒子合成的透明氧化铟锡溶液,通过溶液中铜和另一种金属的运动来阻挡光线。

开关一打开,玻璃中的金属离子就自动实现物理遮光。当玻璃处于透明状态时,玻璃的透光率为80%;变暗时,光的入射率小于5%。

研究人员不断地将玻璃的明暗度切换到5500次,却没有发现其透光率有任何变化,这表明该产品非常耐用,有大规模生产的潜力。

它需要大量生产,然后才能投入我们的日常生活。

然而,这种玻璃目前只是一种原型设计。它只有5厘米x 5厘米大小,不能用于个人或商业目的。

此外,大规模生产也面临许多困难的挑战。例如,要获得价格优势,它必须比市场上现有的玻璃便宜。该团队现在将成本目标设定为比现有有色玻璃低50%。

如果能够实现,这种新产品的后续应用范围也相当广泛。

麦克赫说:“我们非常期待这款产品,因为它还可以调节室内和车内的阳光,使室内温度更低,并节省大量电能。我们对其前景非常乐观。”

这项研究发表在《焦耳杂志》上。

蝌蚪的工作人员从科学警戒编译,翻译陈,转载必须授权