智能窗新技术能控制热量与可见度

p30900

混合智能窗户在夏季反射红外光，在冬季透射红外光，同时控制能见度，以节省能源并保护隐私。混合单元结构结合了图案化二氧化钒和带有纳米多孔微粒的液晶。图片来源：《光子能源杂志》

智能窗户正成为节能与可持续建筑设计中的热点。这些窗户能动态调整自身属性以控制光线和热量，在提升舒适度的同时降低能耗。尽管传统智能窗户技术在管理热量或光线方面已卓有成效，但在同时控制可见光和红外辐射方面仍存在局限。新研究推出了一种创新解决方案，有望克服这些挑战，带来更高效、更多功能的智能窗户系统。

此次，研究团队在一种特殊的向列型液晶材料中加入了少量纳米多孔微粒。这些微粒仿佛为液晶材料注入了新活力，使其能迅速变换透明度，成为能根据需要调整透明度的智能薄膜。

为进一步提升性能，研究团队还在智能窗户系统中引入了一种特别的二氧化钒（VO2）超材料表面，该表面是采用超短脉冲激光对VO2薄膜进行图案化处理而成，使系统能响应电压或温度的变化，自动调节其透明度。这样，它就能有效控制室内光线和热量的传递。

图案化的VO2层有两个重要用途：一是调整液晶排列方式以改善其功能，二是增强窗户阻挡红外辐射的能力。加入纳米多孔微粒还有助于提高系统的响应速度，同时减少所需材料量。由此制成的智能窗户系统为管理热量和室内可见度提供了一种高速、低能耗的解决方案，标志着下一代智能窗户技术的重要进步。