科学家找到一种让材料既能隔热又不遮挡视线的办法

来自美国圣母大年夜学（University of Notre Dame）的研究团队近日宣布了一项冲破性成果：他们应用量子计算与机械进修技巧，成功研发出一种新型透明窗户涂层，可以或许在保持玻璃清楚透明的同时，有效阻挡产生热量的紫外线和红外线，从而明显降低室内温度。

这项研究的核心在于一种被称为“透明辐射制冷”（TRC）的技巧。该项目负责人、圣母大年夜学能源研究传授滕飞（Tengfei Luo）解释称，通俗的玻璃窗会任由太阳光中的热辐射穿透进入室内，导致空调负荷剧增。为懂得决这一问题，研究团队并未采取传统的试错法，而是立异性地引入了量子计算帮助的机械进修模型。经由过程这一强大年夜的计算对象，他们在极短的时光内从无数种材料组合中筛选出了最优解，设计出一种由二氧化硅、氧化铝和氧化钛等常见材料构成的超薄多层构造，并在其外面覆盖了一层常用于隐形眼镜的聚合物（PDMS）。

编译自/ScitechDaily

这种新型涂层的运作机制类似于一副高科技的“建筑墨镜”，但它比通俗墨镜更为智能。它可以或许选择性地让可见光穿透，确保室内光线充分、视野清楚；同时，它又能像镜子一样，将阳光中携带热量的紫外线和近红外线反射归去，甚至应用辐射冷却道理将热量直接经由过程大年夜气层“排放”到外太空中。更值得一提的是，该团队在最新的研究中进一步优化了涂层构造，使其无论太阳处于何种角度——无论是正午的直射照样日夕的斜射——都能保持高效的隔热机能，克服了以往同类技巧只能在特定角度下发挥感化的局限。

根据模仿测试和实际实验数据，这种新型窗膜在炎热干燥的气候前提下，估计能将建筑的空调冷却成本降低约 31%。滕飞传授表示，这种涂层不仅实用于室庐和办公大年夜楼的玻璃幕墙，将来还有望应用于汽车车窗，这对于晋升电动汽车的续航里程尤其具有重要意义。跟着这项技巧的进一步成熟和范围化临盆，它有望成为将来绿色建筑和节能减排范畴的一项关键技巧，让我们在享受阳光与美景的同时，不再为昂扬的电费单和炎热的室温而懊末路。