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智能玻璃窗戶

來源:中國門窗＆配套材料網收集整理　作者:* 　日期:2009-7-7
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　　頭頂同一個“人造太陽”，兩間比鄰而建的小屋一個燥熱，一個涼爽，室內溫差高達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，讓與會者親眼見識了它的降溫才華。

不過，這只是它非凡的一面。當室外溫度降

　　頭頂同一個“人造太陽”，兩間比鄰而建的小屋一個燥熱，一個涼爽，室內溫差高達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，讓與會者親眼見識了它的降溫才華。



    不過，這只是它非凡的一面。當室外溫度降至20℃以下，這塊略帶土黃的玻璃又會表現出截然相反的另一面，為室內增溫。正當大家圍著這個“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，這塊冷暖自知的玻璃受控于一個由二氧化釩制成的溫控“開關”。作為一種典型的相變材料，構成二氧化釩的內部晶體能根據外界溫度的變化，適時調整“站位”——夏天呈現金屬態，將陽光中一半以上的紅外線（熱量的主要來源）阻隔在外；冬天變成半導體，讓溫暖的陽光盡情照射進來。不可思議的是，撥動“開關”的臨界溫度可以人為設定。這樣一來，研究人員就可根據不同地區的氣候條件，設計出真正人性化的智能玻璃。



    “別看它只是一塊不起眼的玻璃，對于節能減排可謂意義重大。要知道，我國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羅宏杰在報告中指出，目前，我國建筑能耗約占能源消費總量的27.45%，建筑用能對全國溫室氣體排放的“貢獻率”達25%。然而，我國每年生產的30億平方米平板玻璃中，95%都不節能。



    據了解，市場上在售的節能玻璃以低輻射玻璃（Low-E玻璃）為主，不僅技術是舶來品，售價高，而且不夠“智能”，急需研發具有自主知識產權的下一代節能窗。目前，不少國家都在加緊行動。日本產業技術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“新陽光計劃”的支持下，已持續開展了17年，正逐步進入實用化研究階段。與電控、氣控等節能窗相比，智能溫控節能窗結構最為簡單，利用自然即可自動調溫，應用前景廣泛。但迄今為止，世界上尚無一塊大型智能溫控玻璃面世，“低成本與大面積是它走向應用的最后兩道坎。”



    高彥峰透露，硅酸鹽所正嘗試通過制備工藝和工具的創新，把二氧化釩鍍膜玻璃的尺寸放大到一扇窗戶的大小。不過，有專家認為，在智能溫控玻璃大規模應用之前，還應充分評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，萬一脫落是否會對環境造成影響等。

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