材料可以涂在窗户和节省空调费用
加热器

夏季炎热,办公和住宅建筑往往打开空调,发送电费飞涨。

的确,据估计,空调使用大约百分之六的电力生产在美国,每年花费290亿美元——的一个费用肯定会成长为全球温控器爬。

Heat-rejecting电影应用于建筑物的窗户


现在麻省理工学院的工程师们已经开发出一种heat-rejecting电影可以应用到建筑的窗户,以反映太阳的70%的热量。这部电影是能够保持高度透明的32摄氏度以下,或89华氏度。

高于这个温度,研究人员说,电影作为一个自治系统的拒绝热量。他们估计,如果每个exterior-facing窗在建筑覆盖在这部影片中,建筑物的空调和能源成本可以下降10%。

电影类似于透明的塑料包装


这部电影类似于透明的塑料包装,及其heat-rejecting属性来自小微粒嵌入。

这些微粒是由一种相变材料,减少暴露在温度85华氏度或更高。在更紧凑的配置,微粒给通常透明薄膜更透明或磨砂外观。

适用于windows在夏天,这部电影可能被动冷却建筑,同时仍然允许大量的光。尼古拉斯•方麻省理工学院的机械工程教授说这种材料提供了一个负担得起的和节能替代现有的智能窗技术。

”目前市场上智能窗户要么是没有非常有效的拒绝来自太阳的热量,或者,像一些电致变色的窗户,他们可能需要更多的力量来驱动,所以你将支付基本上把windows不透明,”方说。

”我们认为可能有新的空间光学材料和涂料,提供更好的智能窗口选项”。”

方舟子和他的同事们,包括香港大学的研究人员,发表了他们的研究结果在《“焦耳”。

的渔网在水


一年多前,方开始与香港大学的研究人员合作,那些热衷于寻找方法减少建筑物的能耗,特别是在夏季,当该地区生长出了名的热,空调的使用也达到了顶峰。

”会议这一挑战对于这样一个大都市香港,是至关重要的他们有严格的最后期限节约能源,”方舟子说,指香港对其能源使用减少40%的承诺到2025年。

一些快速的计算后,方的学生发现,很大一部分的建筑物的热量是通过窗户,的阳光。

”事实证明,每平方米,大约500瓦的能量以热的形式带来的阳光透过窗户照进来的,”方说。”相当于5个灯泡。””

奇异的光散射特性,相变材料


方,集团的奇异的光散射特性的研究,相变材料,想知道是否可以成形为windows这样的光学材料,被动地反映建筑的很大一部分传入的热量。

研究者透过文学的热变色材料,热敏材料,暂时改变阶段,或颜色,针对热。他们最终落在一个材料由聚(N-isopropylacrylamide)盐酸2-aminoethylmethacrylate微粒。

很小,透明的,fibre-webbed球体


这些微粒子像小,透明的,fibre-webbed球体和充满了水。这样的温度在华氏85度或更高,球基本上挤出所有的水和收缩成紧密的纤维束反射光线以不同的方式,把透明的材料。

”就像一个渔网在水里,”方说。”这些纤维使净,本身反映了一定的光。但是因为有很多水嵌入在渔网,每个纤维难以看到。但是一旦你挤出的水,纤维成为可见。””

在以前的实验中,其他组织发现,光可以拒绝而萎缩粒子相对较好,他们不太成功的对热屏蔽。

方舟子和他的同事们意识到,这限制了粒子大小:粒子以前缩小直径约100纳米-比红外光的波长小方便热量穿过。

相反,方舟子和他的同事们扩大每个微粒的分子链,这样,当它在应对热收缩,粒子的直径约为500纳米,方说这是“更兼容的太阳能光”的红外光谱。

一个舒适的区别


研究人员创建了一个隔热微粒的解决方案,他们应用12-by-12-inch玻璃两个表之间创建一个涂层窗口。

他们照光从太阳模拟器模拟太阳光入射到窗口,,发现这部电影冷淡的回应了热量。

太阳辐照度测量时通过另一边的窗口,研究人员发现这部电影能够拒绝灯产生的热量的70%。

该小组还很小的量热室摆满了heat-rejecting电影和测量腔内的温度,因为他们照光太阳能模拟器通过这部电影。

内部温度加热到华氏102度


没有电影,内部温度加热到102 f -”高烧的温度”,方说。这部电影,内室呆在一个更可容忍的93 f。

”这是一个很大的区别,”方说。”你可以在舒适有很大区别。””

”窗户已经建设效率的主要瓶颈之一,”刘晓波阴说副教授在博尔德的科罗拉多大学的机械工程。

”太阳能智能窗户控制摄入量可以改变游戏规则。这项工作的一大优点是使用的材料,这大大提高适用性和可制造性的智能窗户。””

展望未来,电影的小组计划进行更多的测试,看看是否调整其公式和应用在其他方面可能会提高其隔热性能。

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夏季炎热,办公和住宅建筑往往打开空调,发送电费soaring.Indeed,据估计,空调使用大约百分之六的电力生产在美国,每年花费290亿美元——一个……