你可能聽說過電致變色窗或太陽鏡，它們可以通過電子方式在透明和有色狀態(tài)之間切換。那么，同樣的技術(shù)已被應(yīng)用于一種新材料，如果安裝在建筑物的外墻上，它既可以加熱也可以冷卻。

盡管它們的工作方式并不完全相同，但電致變色設(shè)備通常包含兩層薄而透明的電極材料，中間夾著一種電致反應(yīng)材料。后一種材料在默認情況下是透明的，但當電流在電極層之間流動時就會變暗。

由北卡羅來納州杜克大學的科學家開發(fā)的這種新材料以類似的方式工作。它包含了兩個由石墨烯制成的電極層，每個電極層的一側(cè)都沉積了一個金格子以此來提高其導電性。在這些層之間則是含有金屬納米顆粒的液體電解質(zhì)。在材料的底部是一層反射性物質(zhì)--換句話說，是一面鏡子。

當電流在電極之間流動時，納米粒子通過聚集在頂部電極附近作出反應(yīng)。這導致電解質(zhì)變成黑色，因此它吸收并捕獲進入的太陽光的可見光和近紅外光譜。該材料則因此而加熱，從而使其能夠增加建筑物現(xiàn)有的加熱系統(tǒng)。

當電流被逆轉(zhuǎn)時，電解質(zhì)中的納米顆粒散開使其變成透明進而露出底層的鏡子。這面鏡子將陽光從材料上反射開來，此外，它還允許任何可能被困在后面的近紅外光(熱量)流出。通過這種方式，它能幫助建筑物保持涼爽。值得注意的是，反射層是不透明的，所以這種材料不能作為窗戶玻璃使用。

科學家們現(xiàn)在正在進一步開發(fā)這項技術(shù)，包括增加它在透明和不透明狀態(tài)之間來回循環(huán)的次數(shù)--它目前只能這樣做約24次就會失去效率。

“我可以設(shè)想這種技術(shù)形成一種建筑物的圍護結(jié)構(gòu)或外墻以被動地加熱和冷卻它們，這大大減少我們的HVAC[加熱、通風和空調(diào)]系統(tǒng)必須消耗的能量，”這項研究的首席科學家Po-ChunHsu說道，“我對這項工作很有信心，并認為它的未來方向非常有發(fā)展前景的。”

關(guān)鍵詞： 新電 變色材料 建筑物 太陽鏡