新窗户隔热材料可以阻挡热量,但不能阻挡视线

科罗拉多大学博尔德分校的研究人员开发了 MOCHI,一种用于窗户的透明隔热材料,通过在保持透明度的同时最大限度地减少热交换来提高建筑物的能源效率。

来源:Scientific Inquirer

科罗拉多大学博尔德分校的物理学家设计了一种用于隔热窗户的新材料,可以提高全球建筑物的能源效率,其工作原理有点像高科技版的气泡包装纸。

该团队的材料称为介孔光学透明隔热体(MOCHI),采用大板或薄片形式,可以应用于任何窗户的内部。到目前为止,该团队仅在实验室中制造该材料,并且尚未向消费者提供。但研究人员表示,MOCHI 持久且几乎完全透明。

这意味着它不会干扰您的视线,与当今市场上的许多绝缘材料不同。

“为了阻止热交换,你可以在墙壁上放置大量隔热材料,但窗户必须是透明的,”该研究的资深作者、科罗拉多大学博尔德分校的物理学教授 Ivan Smalyukh 说。 “寻找透明的绝缘体确实具有挑战性。”

他和他的同事将于 12 月 11 日在《科学》杂志上发表他们的研究结果。

从单户住宅到办公摩天大楼,建筑物消耗的能源约占全球总能源的 40%。它们还会泄漏,在寒冷的日子里将热量散失到室外,并在温度升高时吸收热量。

Smalyukh 和他的同事的目标是减缓这种交流。

该小组的 MOCHI 材料是一种具有独特之处的硅胶:这种凝胶通过比人类头发的宽度细许多倍的微小孔隙网络捕获空气。这些微小的气泡能够很好地阻挡热量,您可以使用厚度仅 5 毫米的麻糬片将火焰保持在手掌中。

“无论室外温度如何,我们都希望人们能够在室内拥有舒适的温度,而不必浪费能源,”科罗拉多大学博尔德分校可再生和可持续能源研究所 (RASEI) 的研究员 Smalyukh 说。

泡泡魔法

Smalyukh 说 MOCHI 的秘密在于精确控制这些空气囊。

捕捉热量

图片来源:Glenn J. Asakawa/CU Boulder