會自動調(diào)節(jié)室溫的玻璃 運(yùn)用到建筑節(jié)能指日可待

    【中國幕墻網(wǎng) 08月07日消息 記者黃玲】不用空調(diào)，光是玻璃就能讓室內(nèi)冬暖夏涼，這好像是異想天開，但是中科院上海硅酸鹽所所長羅宏杰告訴記者，這不僅是現(xiàn)實(shí)，而且將這種玻璃運(yùn)用到建筑也是指日可待。

    在上月舉行的“智能無機(jī)溫控材料關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題”為主題的東方科技論壇上，中科院上海硅酸鹽所用二氧化釩鍍膜玻璃搭建了模型小屋，現(xiàn)場所見，在人造太陽的炙烤下，與普通玻璃的模型小屋相比一個燥熱，一個涼爽，溫度相差高達(dá)8℃。不僅如此，當(dāng)室外溫度降至20℃以下，這塊略帶土黃色的玻璃又會表現(xiàn)出截然相反的另一面——為室內(nèi)增溫。

    中科院上海硅酸鹽所研究員高彥峰介紹，這種玻璃能夠有選擇性地吸收或反射紅外線，從而保持室內(nèi)溫度舒適宜人。為什么這塊智能玻璃具有如此神奇的作用？高彥峰說，秘密就是受控于一種由涂抹在它表面上的超薄層物質(zhì)——二氧化釩制成的溫控“開關(guān)”。

    作為一種典型的相變材料，構(gòu)成二氧化釩的內(nèi)部晶體能根據(jù)外界溫度的變化，適時調(diào)整“狀態(tài)”——夏天呈現(xiàn)金屬態(tài)，將陽光中一半以上的紅外線（熱量的主要來源）阻隔在外；冬天變成半導(dǎo)體，讓溫暖的陽光盡情照射進(jìn)來，吸收紅外線。不可思議的是，撥動“開關(guān)”的臨界溫度可以人為設(shè)定。這樣一來，研究人員就可根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件，設(shè)計(jì)出真正人性化的智能玻璃。

    據(jù)了解，目前市場銷售的節(jié)能玻璃是低輻射率玻璃，難以對紅外線進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，節(jié)能效果差、市場占有率低，且主要技術(shù)依靠引進(jìn)，產(chǎn)能遠(yuǎn)不能滿足市場需求，急需研發(fā)新型的智能節(jié)能窗。羅宏杰認(rèn)為：“在建筑節(jié)能方面，智能無機(jī)溫控材料是核心的關(guān)鍵材料，對提高建筑節(jié)能水平具有重要的作用。”

    因此，正是在此次會議上，上海硅酸鹽所推出了目前世界上面積最大（30厘米×40厘米）的二氧化釩鍍膜玻璃。羅宏杰表示，下一步將通過制備工藝和工具的創(chuàng)新，把二氧化釩鍍膜玻璃的尺寸放大到一扇窗戶的大小，這將會是未來工作的重點(diǎn)。

    現(xiàn)有的智能玻璃以電控和氣控為主，都已經(jīng)能成功運(yùn)用在建筑上，目前北京的中關(guān)村大廈、北京電力大廈就使用了電控的智能玻璃，但其價格昂貴，每平方米高達(dá)3000元，而進(jìn)口產(chǎn)品更是每平方米高達(dá)上萬元。與電控、氣控等節(jié)能窗相比，智能溫控節(jié)能窗結(jié)構(gòu)最為簡單，利用自然的無機(jī)材料即可自動調(diào)溫，應(yīng)用前景廣泛，規(guī)模化生產(chǎn)后成本也會低于電控、氣控智能窗。

    但是有專家認(rèn)為，在智能溫控玻璃大規(guī)模應(yīng)用之前，還應(yīng)充分評估它的耐久性和安全性。比如，鍍上去的這層膜是否耐腐蝕、耐沖刷，萬一脫落是否會對環(huán)境造成影響等。同時，高彥峰透漏，這種玻璃要想運(yùn)用到建筑中還存在一個問題：其表面的黃棕色的色調(diào)薄層涂層往往看上去很臟，不能吸引建筑設(shè)計(jì)者的眼光。現(xiàn)在研究人員正在考慮，能否在薄層中加入其他成分來中和這種顏色，讓智能玻璃變得干凈起來。 【完】

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