透過落地窗、玻璃磚雖然能引入大量自然光，打造採光良好溫馨住宅，但強烈日照也會讓夏天一整個悶熱到不行，最近美國科學家就研發出特殊的窗戶塗層，能可以阻擋熱作用強的紫外光和紅外光，能應用在任何窗戶或車窗上，將冷氣成本降三分之一以上。
日昇日落，太陽位置會隨時間變換，那塗層也一樣有效嗎？美國聖母大學研究團隊負責人 Tengfei Luo 表示，雖然日照與窗戶角度不斷變化，但無論太陽在天空哪個位置，新研發的塗層都能保持功能和效率。
團隊教授 Seongmin Kim 先前已經透過在玻璃基底上堆疊超薄層二氧化矽、氧化鋁和氧化鈦來製造透明窗戶塗層，還添加微米厚的矽聚合物，將熱輻射反射到外層空間、增強結構的冷卻能力，只是如果要讓塗層能應對多角度的入射光，就還要再進行最佳化，並考量到所有可能的組合。
顯然一個一個來的嘗試錯誤法效率不高，因此團隊為了將各層重組為最佳配置，最大限度地提高可見光的傳輸率，同時減少產生熱量紫外、紅外波長通過，該團隊使用量子退火（Quantum annealing），解決量子位元中龐大又複雜難解的組合優化問題，最後透過實驗驗證結果。
聖母大學團隊針對 90 度射入房間的午間強光進行最佳化，最終模型生產出一種新型塗層，即使光線以大角度射入，也能維持窗戶透明度並降低 5.4~7.2 度的溫度。Luo 表示，與偏光太陽眼鏡一樣，新型塗層可以減少入射光的強度，但不同的是，即使不同角度傾斜塗層仍維持功效。
團隊指出，新型塗層為在維持窗戶透明下，阻擋有熱量的紫外光和紅外光，未來可應用在任何窗戶或車窗上，將冷氣成本降三分之一以上。
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（首圖來源：聖母大學）
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