奈米粒變色窗 LaWin,遮光抗熱還兼儲存太陽熱能再利用

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 21 日 0:00 | 分類 太陽能 , 奈米 , 材料 follow us in feedly

未來看似平凡無奇的窗戶,其中可能藏滿無限的創新技術與功能,近日德國耶拿大學的工程師團隊研發一種新型玻璃,名為「LaWin」的大面積液體的玻璃窗戶,利用流體中的鐵粒子來阻擋不同程度陽光,並從中獲取太陽熱能,讓室內溫度上升。



以往的太陽變色窗都是以電致變色的方式,透過玻璃內電線的電訊號來改變玻璃的顏色或是透明度,而該項發明也有類似的效果,但使用完全不同的方式,為了製出流體窗戶並讓磁性奈米鐵粒懸浮於內,研究團隊將液體裝在玻璃內的垂直管線中。

這些奈米粒會聚集在窗戶上阻擋陽光,如想將窗戶變透明,可利用磁鐵將粒子抽出,且該窗戶設計還搭載智慧遠程功能,按下按鈕即可收集太陽熱能。研究人員表示,該系統收集的熱能與其他太陽熱能設備一樣高效,且由於抽出粒子的切換系統裝置在獨立的儲槽中,不需要與電連結。

耶拿大學玻璃科學博士 Lothar Wondraczek 表示,為了讓窗戶裝載液體與致熱,也研發新的玻璃材質,裡面有大面積的管道,讓液體可以在裡面流通與循環,根據液體中的粒子分布,窗戶可變成灰色甚至是黑色,能自動調整光線變化或是收集熱能,並使用於建築。

目前該玻璃原型尺寸為 200 平方公尺,研究人員表示這個玻璃可以製標準尺寸,甚至可以製成雙層或是三層玻璃。但 LaWin 系統的生產過程比一般玻璃更加繁複,該玻璃需要裝載流體通道,也要保持其壽命,在成本與技術上仍然存有進步空間,Wondraczek 指出,開發具有成本效益的大尺寸窗戶玻璃是關鍵。

Wondraczek 強調,大型流體致熱窗戶的優勢是可以替代空調、日光調節系統或是溫水處理系統。而該研究的最終目標是希望能減少建築物的能源成本,降低在供暖與製冷方面的費用。

目前此設備已獲得 810 萬歐元(約 2.9 億台幣)資助,計劃在 2018 年底投入商業化。而該原型計畫已在《Advanced Sustainable Systems》發表。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:耶拿大學

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