智能窗户材料能有效阻隔热量和光线

这种材料是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的一个团队开发的，它可以沉积在塑料表面上，这使得它比其他通常需要玻璃的材料更便宜、更容易应用。

这种材料可以根据建筑的需要将窗户或玻璃屋顶调暗或调亮。与以前开发的技术相比，在透明和着色不透明度之间切换更快，使用更少的电力。

“对于非晶态材料以及它们的性能如何受到局部结构的影响，我们的了解相对较少，”领导团队设计了将这种新型智能材料涂在塑料上的低温工艺的迪莉娅·米莉龙(Delia Milliron)说。

“我们能够足够具体地描述原子的局部排列，从而以合理的方式阐明性质的差异。”

《自然材料》(Nature Materials)杂志9月号上发表的一篇文章描述了这种柔性涂层材料，它需要充电4伏才能变亮或变暗。当智能窗户亮时，产生热量的近红外辐射被允许进入，从而导致室内加热。窗户变暗可以阻挡辐射，从而减少供暖，增加居民的舒适度，并可能降低空调的成本。

这种新材料是无定形的，这意味着它缺乏晶体的典型长程组织。相反，材料中的原子以线性、链状的方式组织。

这种材料不同于其他非晶态材料，后者通常是在非常高的温度下生产的。传统的非晶态材料通常具有密度更大的三维键合结构。然而，这种基于浓缩氧化铌的新材料的结构允许离子更自由地流动，从而使智能窗户的效率提高了两倍。

在开发过程中，该团队深入了解了非晶态材料与其原子结构的关系。研究人员希望他们能够利用这些知识开发新的应用程序。他们相信，通过对材料的纳米结构进行工程设计，他们将能够获得广泛的有用性能。其中一个可能的应用是使用非晶态材料作为超级电容器，能够快速存储和释放电能。