智能窗

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新型的智能窗可以通过电子方式调谐,以便选择地阻挡大量可见光和产热的红外光。

  智能窗已经存在了数十年, 但它相当昂贵,只有高端应用才能发现, 如新的波音客机的窗口。但是, 一种新型的电致变色窗玻璃, 因电子电荷的添加或去除而改变颜色, 比现在市场上的技术更具通用性, 也更便宜。

  商业上可用的材料只能阻挡阳光的可见光成分, 允许不可见的近红外线成分通过从而使产生热量,。我们开发的新型智能窗, 可以选择性地阻断可见光和产热成分。基于最新的进展现在正在建设一条原型生产线。

  该智能窗户的关键是一个 "框架" 是导电材料制成的石墨烯纳米晶, 嵌入到玻璃质材料上。石墨烯纳米晶和玻璃质材料具有不同的光学特性, 当这种材料由电子充电或放电时, 它们会发生变化。纳米晶可以阻挡近红外光或允许它通过, 而玻璃质材料可以在一个透明的状态和一个阻挡可见光状态之间转换。

  这种"石墨烯纳米复合材料" 能够阻挡多达90% 的近红外线光和80% 的可见光, 除了标准的明亮和深色模式, 它的特点是 "冷", 在炎热的日子,这可以帮助建筑物节能。它可以在短短几分钟内切换模式-比任何商业电致变色窗口材料更快。结合成本较低和潜在更可靠的制造技术, 这些特点可以支撑新材料。

这个技术很像充电电池。以透明、明亮的状态开始,打开开关在石墨烯纳米晶上充电, 使得它们吸收近红外光。如果装置的充电时间更长, 玻璃质材料也会被充电, 因此会变暗。对其放电玻璃回到完全透明的状态。

  这种制造方法不同于当今的电致变色玻璃制造商,他们的方法效率低,依赖于与制造某些微电子技术类似的能源密集型工艺,属于传统的制造技术。我们的技术旨在通过将溶液沉积在玻璃或透明薄膜上, 从而更快地实现商业化。并且需要更少的能源。基于最新的进展现在正在建设一条原型生产线。


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