水凝膠玻璃窗戶妙用,有效隔熱還讓室內更明亮

作者 | 發布日期 2022 年 09 月 02 日 12:45 | 分類 環境科學 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


雖然已經到夏日尾聲、秋天將至,但全球各地仍炎熱難耐,連帶各地用電需求也大幅攀升。最近中國研究團隊便想出一個幫建築降溫的方法,透過在玻璃窗塗上水凝膠,能有效隔熱減少建築能耗。

透明玻璃窗的設計目的是希望能讓光線入室照亮房間,但同時伴隨熱量的紅外光也會入內,還會防止紅外光逸出房間,讓建築內部升溫,如果想要幫建築物降溫,得將玻璃加工一番了。

中國武漢大學科學團隊在試驗各種與光交互作用的材料後。發現如果在玻璃上附塗幾釐米厚度的水凝膠,就可以讓窗戶維持透明的狀態下,反射來自外部的近紅外光,並讓更多的紅外光離開室內。

(Source:武漢大學)

過去已知可見光光子可以穿透超過 1 公尺的水,但部分近紅外光子穿透效果只有幾釐米,因此團隊就想說把水凝膠當成「屏障」。研究測試也指出,水凝膠玻璃可將高達 96% 的紅外光反射回去,有助於讓建築物內部保持涼爽。

重要的是,水凝膠不會改變玻璃的顏色跟透光效果,甚至可以允許更多的光線通過,根據水凝膠層的厚度,允許高達 92.8% 可見光進入房間,而普通玻璃則為 92.3%。

團隊也打造一棟 20×20×20 公分的小型模型房屋,有著一層厚厚的絕緣牆跟超大窗戶,實際測試水凝膠玻璃的性能後,可將室內溫降溫多達 3.5 °C。該團隊表示,這種材料可以幫助降低空調能耗,最終保護大家的錢包,畢竟夏季電費高昂,水凝膠不是很稀少或很貴的材料,相當容易推廣,比其他較為複雜的智慧窗戶更具優勢。

(首圖來源:Unsplash