科学家找到了一种在不遮挡视线的情况下阻挡热量的方法

一种主要由空气组成的几乎看不见的材料可以重新定义窗户如何隔热和节省能源。科罗拉多大学博尔德分校的物理学家发明了一种新型窗户隔热材料,可以显着提高世界各地建筑物的能源效率,而且它的行为很像复杂版本的气泡包装纸。材料,[...]

来源:SciTech日报

一种主要由空气组成的几乎看不见的材料可以重新定义窗户如何隔热和节省能源。

科罗拉多大学博尔德分校的物理学家发明了一种新型窗户隔热材料,可以显着提高世界各地建筑物的能源效率,而且其行为非常类似于复杂版本的气泡包装纸。

这种材料被称为介孔光学透明隔热体(MOCHI),可以生产为厚面板或薄片,设计用于附着在窗户内部。现阶段,MOCHI 仅在实验室环境中生产,尚未向公众开放。即便如此,研究人员表示它很耐用并且几乎完全透明。

这种透明度允许光线穿过而不会明显改变视图,这是优于许多现有隔热选项的主要优势。

“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。”

Smalyukh 和他的同事于 12 月 11 日在《科学》杂志上发表了他们的发现。

为什么窗户是主要的能源挑战

各种规模的建筑,从单户住宅到大型办公楼,消耗的能源约占全球生产能源的 40%。当热量在寒冷天气通过窗户逸出或在炎热天气进入建筑物时,很大一部分能量就会损失。

研究人员开发 MOCHI 的目的是减少持续的热传递。

MOCHI 基于具有独特内部结构的硅胶。凝胶内部有一个致密的微孔网络,其宽度比人类头发的宽度要窄得多。这些充满空气的空间能够非常有效地阻止热量,以至于仅 5 毫米厚的 MOCHI 片就可以让人将火焰抵在其上而不会被烧伤。

泡泡魔法和微观空气控制

总体而言,空气占 MOCHI 总体积的 90% 以上。