焦點(diǎn)消息!能為建筑遮陽降溫的電池了解下?科學(xué)家:可按需切換透明度
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(原標(biāo)題:能為建筑遮陽降溫的電池了解下?科學(xué)家:可按需切換透明度)
財聯(lián)社上海7月28日訊(編輯 黃君芝)眾所周知,一座建筑大部分的能源都是用在取暖和制冷上,而加拿大多倫多大學(xué)的研究人員近期設(shè)計了一種動態(tài)遮陽系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈感來自磷蝦的表皮,它使用了能根據(jù)自身需要阻擋光線的色素細(xì)胞。
磷蝦是一種微小的海洋生物,通常是透明的,但它們可以移動皮膚下細(xì)胞中的色素,讓自身顏色變深,以保護(hù)自己免受明亮陽光下的紫外線傷害。多倫多大學(xué)的研究團(tuán)隊認(rèn)為,這種“超能力”或許可以用在窗戶和建筑外墻上。
據(jù)悉,該系統(tǒng)的原型是由可以在透明和不透明之間按需切換的光流體電池組成的,使用的能量會相對較少。在電池內(nèi)部,兩層塑料之間有一層1毫米厚的礦物油。為了使其表面變成深色,可以通過一個連接的管子將少量含有顏料或染料的水注入電池中。
研究人員解釋稱,注入的顏料越多,綻放的圖案就越大,而流速可以決定它的形狀。低流速產(chǎn)生圓形圖案,而高流速產(chǎn)生樹狀結(jié)構(gòu)。顏料隨后可以被抽回,使電池恢復(fù)到透明狀態(tài)。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《自然通訊》雜志上。
該研究論文的主要作者Ben Hatton說,“我們對綠色、可持續(xù)化學(xué)物質(zhì)的‘封閉流體’如何被用來改變材料特性感興趣。它的用途非常廣泛:我們不僅可以控制每個電池中圖案的大小和形狀,我們還可以調(diào)整水中染料的化學(xué)或光學(xué)特性。它可以表現(xiàn)出我們想要的任何顏色或透明度。”
該團(tuán)隊設(shè)想在窗戶或建筑外墻中使用這些光流體電池,將它們作為一個低能耗的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在炎熱的夏天,這些電池可以切換成不透明的,以阻擋陽光,然后在太陽下山時切換回透明。
研究人員模擬了這種系統(tǒng)在建筑規(guī)模下的工作效果,并將它與其他系統(tǒng)(電動百葉窗或電動變色窗)就節(jié)能效果進(jìn)行了比較,后者主要使用電壓變化來改變玻璃涂層的透明度。
經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),與其他兩種方案相比,多倫多大學(xué)的動態(tài)遮陽系統(tǒng)節(jié)省的能耗(用于加熱、冷卻和照明)高達(dá)30%。研究人員說,“我們可以通過簡單、可伸縮和廉價的流體流動實現(xiàn)這一切?!?/p>
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