杜克大学开发智能窗户 可在数分钟内切换供暖和冷却模式

智能窗户：杜克大学研发创新科技，仅需数分钟切换供暖与冷却模式

在炎热的夏日，汽车内部的温度飙升，而强烈的阳光则成为了一个难题。为此，杜克大学的科研团队研发了一项划时代的智能窗户技术，只需轻按开关，就能在供暖与冷却之间无缝转换。这项创新利用了电致变色技术，通过改变材料的透明度，既可吸收阳光热量，又能在冷却时反射红外辐射，从而显著降低空调能耗。据杜克大学机械工程与材料科学助理教授Po-Chun Hsu介绍，他们的设备首次实现了在太阳能供暖与辐射冷却之间进行高效切换，无需任何机械运动，且调节范围宽广。

电致变色玻璃技术的实现并非易事，它要求材料具备电导性同时保持对可见光和红外光的透明性。研究人员巧妙地设计了一种新型材料，结合单原子厚度的石墨烯和金网，既解决了导电性问题，又保持了光线穿透性。利用等离子体效应，金属纳米颗粒能在两个电极之间切换，捕获和释放光与热能量。

尽管技术仍有改进空间，如提高纳米颗粒的循环转换次数和优化反射率，但这项创新展示了其在建筑领域的巨大潜力。设想一下，如果智能窗户能应用于外墙或屋顶，其动态调控能力将有助于减少建筑能耗，同时利用可再生资源进行温控，从而降低碳排放，为可持续发展注入新的活力。