科学家领导的一个国际研究小组从南洋理工大学,新加坡(南大新加坡)发明了一种“智能”窗口材料控制传热没有阻塞的观点,这可能有助于降低能源消耗的冷却和热建筑。
南大的研究人员开发的,新的节能材料电致变色的(EC)窗口在开关被设计成块的电影红外辐射的主要组件的阳光——这是释放热量。
新材料有专门设计的纳米结构,由先进的材料如二氧化钛(TiO组成亚博网站下载2)、三氧化钨(卧室3),neodymium-Niobium (Nd-Nb)和氧化锡(IV) (SnO2)。复合材料是为了被涂到玻璃窗口面板、电激活时,用户将能够“开关”红外辐射传输透过窗户。
特色的发明,与《华尔街日报》的封面ACSω,可能会阻止多达70%的前提下根据实验模拟红外辐射的观点从窗户因为它允许多达90%的可见光通过。
材料也约30%更有效地调节热比商用电致变色的窗户和便宜是因为它的耐久性。
目前电致变色窗(EC)的一个进步
电致变色的窗户都一个共同特点,就是今天的“绿色”建筑。他们成为有色工作时使用,减少光线进入了房间。
商用电致变色的窗户通常有一层三氧化钨(我们3一侧)涂层的玻璃面板,和其他,没有。当窗口打开时,电流包含我们锂离子移动到一边3,窗外一片漆黑,或不透明的。一旦关闭,离子迁移镀膜玻璃,和窗口再次变得清晰。
然而,目前电致变色的窗户只有有效地阻止可见光,红外辐射,这意味着热继续穿过窗口,变暖的房间。
现有技术的另一个缺点是它的耐久性,作为电致变色的组件的性能往往会降低在三至五年。在实验室测试中,南大的电致变色的技术是通过严格的开关周期评价其耐久性结果显示窗口的属性保留优秀的稳定性(红外辐射的屏蔽65%以上)证明其性能优越,可行性和成本节约潜力长期使用在可持续建筑。
电致变色的窗口研究的第一作者,副教授阿尔弗雷德·托托南大材料科学与工程学院的说,亚博网站下载亚博老虎机网登录”结合特别设计的纳米结构,使材料在选择性的反应方式,阻塞近红外辐射同时仍然允许大部分可见光通过每当我们的电致变色的窗口打开。先进材料的选择也帮助提高了性能、稳定性和耐久性亚博网站下载的智能窗户。”
新电致变色的技术可以帮助节约能源,可用于建筑物的加热和冷却,可能导致未来可持续发展的绿色建筑的设计,研究小组说。
这项研究反映了大学的承诺来解决人类可持续发展的重大挑战作为南大2025年战略计划的一部分,旨在加快翻译研究发现转化成创新,减少人类对环境的影响。
下一代智能窗:控制红外辐射和传导热量
寻求提高他们的性能智能窗技术,南大的团队,在一个单独的工作要在《华尔街日报》报道,创建了一个开关系统,有助于控制进行了热量,热量从外部环境。
专利南大开关包括磁性矿物颗粒和薄膜,是热的良导体。yabo214开关关闭时,透过窗户传热不能进行。开启时,热量可以通过玻璃窗口。
结合新开发的电致变色的材料时,团队的智能窗可以控制两种传热:红外辐射和传导热量,这是主要的传热方式。
该研究的第一作者,罗恩·Goei博士,高级研究员南大材料科学与工程学院的说,亚博网站下载亚博老虎机网登录”通过整合新电致变色的材料我们发明和专利开关在一个窗口中,我们可以创建一个智能窗口具有独特的功能。能够控制红外辐射来自太阳的热量,热量通过窗口,我们希望这项技术是特别有用的在温带气候,住户可以使用它来调节热量损失或获得根据季节变化的需求,同时还享受大部分的观点。”
什洛莫教授合著者Magdassi从耶路撒冷的希伯来大学的化学研究所,说,“研究结果预计将使制造独特的窗口将导致节省能源。这是一个很好的例子之间的科学合作南大和耶路撒冷的希伯来大学的研究人员,以色列,新加坡通过创建项目的国家研究基金会。”
探索商业潜力
向前移动,该研究小组希望发明从实验室到市场。它具有与玻璃制造商伊格拉斯亚太进行进一步的测试,看看可能将智能窗纳入其项目为提高效率和可持续性。
主任杰里米•萨尼伊格拉斯亚太地区,新加坡公司专门从事创新的玻璃制造,和行业研究的合作者说,“它是我们的特权和荣誉这种创新与南大的旅程。虽然我们有商业和应用知识,南大深入技术从技术角度已经采取的执行项目下一阶段这超出我们的预期。”
国际研究小组包括来自耶路撒冷希伯来大学的科学家(HUJ),以色列,Singapore-HUJ下研究和企业联盟由新加坡国家研究基金会(分享)。
来源:https://www.ntu.edu.sg/