多层液体窗技术可以帮助建筑物节约能源

已经有“智能”窗户可以在让阳光通过或阻挡阳光之间进行电子切换。但是，可以将新的多层设置为多种节能光过滤模式。

通过调整现有光致变色窗户上玻璃的不透明度，用户可以控制有多少阳光穿过窗户进入房间。在大多数情况下，玻璃部分阻挡了太阳光的可见光谱-防止房间变得太亮-以及其红外光谱，防止房间变得太热。

然而，在炎热的夏天，人们可能想要可见光的亮度，而不是红外线的热量。在冬天，他们可能两者都想要。此外，他们可能希望柔化可见光，这样他们就不必整天眯着眼睛。这就是新的“液体窗口”的用武之地。

由多伦多大学的一组科学家开发-由BenHatton教授领导-它的灵感来自鱿鱼，墨鱼和磷虾的颜色变化皮肤。这些动物能够在皮肤下的细胞中移动色素，在透明和不透明状态之间来回改变色素。

去年，研究人员宣布了一种受这种能力启发的可着色窗口。原型液体窗口通过整合多张堆叠的透明塑料片来进一步推进这一概念，每张透明塑料片都有一个毫米厚的微通道网络贯穿其中。

通过将含有不同颜料(或其他分子)的液体泵入或泵出每张纸的通道，可以为整个窗口选择不同的光学质量组合。

例如，通过将可见光阻隔颜料从一张纸中泵出，同时将红外线阻隔颜料泵入另一张纸中，可以将窗口设置为让可见光通过，同时阻挡红外光。此外，将漫光颜料泵入或泵出另一张纸可以调节房间内可见阳光的柔软度/刺眼度。

利用基于原型性能的计算机模型，科学家们估计，即使液体窗户仅用于调节红外光的传输，建筑物每年的供暖，制冷和照明能源也将减少约25%。如果窗户也用于控制可见光，这个数字将跃升至50%左右。

“建筑物使用大量的能量来加热，冷却和照亮其中的空间，”多伦多大学最近的毕业生RaphaelKay说，他是该研究论文的主要作者。“如果我们能够战略性地控制进入我们建筑物的太阳能的数量、类型和方向，我们就可以大大减少我们要求加热器、冷却器和灯做的工作量。