會自動調節室溫的玻璃 運用到建筑節能指日可待

    【中國幕墻網 08月07日消息 記者黃玲】不用空調，光是玻璃就能讓室內冬暖夏涼，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，這不僅是現實，而且將這種玻璃運用到建筑也是指日可待。

    在上月舉行的“智能無機溫控材料關鍵基礎科學問題”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8℃。不僅如此，當室外溫度降至20℃以下，這塊略帶土黃色的玻璃又會表現出截然相反的另一面——為室內增溫。

    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——二氧化釩制成的溫控“開關”。

    作為一種典型的相變材料，構成二氧化釩的內部晶體能根據外界溫度的變化，適時調整“狀態”——夏天呈現金屬態，將陽光中一半以上的紅外線（熱量的主要來源）阻隔在外；冬天變成半導體，讓溫暖的陽光盡情照射進來，吸收紅外線。不可思議的是，撥動“開關”的臨界溫度可以人為設定。這樣一來，研究人員就可根據不同地區的氣候條件，設計出真正人性化的智能玻璃。

    據了解，目前市場銷售的節能玻璃是低輻射率玻璃，難以對紅外線進行雙向調節，節能效果差、市場占有率低，且主要技術依靠引進，產能遠不能滿足市場需求，急需研發新型的智能節能窗。羅宏杰認為：“在建筑節能方面，智能無機溫控材料是核心的關鍵材料，對提高建筑節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。

    現有的智能玻璃以電控和氣控為主，都已經能成功運用在建筑上，目前北京的中關村大廈、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3000元，而進口產品更是每平方米高達上萬元。與電控、氣控等節能窗相比，智能溫控節能窗結構最為簡單，利用自然的無機材料即可自動調溫，應用前景廣泛，規模化生產后成本也會低于電控、氣控智能窗。

    但是有專家認為，在智能溫控玻璃大規模應用之前，還應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境造成影響等。同時，高彥峰透漏，這種玻璃要想運用到建筑中還存在一個問題：其表面的黃棕色的色調薄層涂層往往看上去很臟，不能吸引建筑設計者的眼光。現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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