有如「魷魚」皮膚的變色液態窗戶,讓建築更有智慧

作者 | 發布日期 2023 年 02 月 04 日 13:30 | 分類 能源科技 line share follow us in feedly line share
有如「魷魚」皮膚的變色液態窗戶,讓建築更有智慧


魷魚的皮膚之所以會有各種顏色變化,是因為色素細胞可以呈現紅、黃、褐與黑等不同顏色,現在科學家就以這種神奇生物為靈感,讓窗戶變成建築減碳一環。

現在的智慧窗戶可以透過通電,自行切換透光模式,但加拿大科學家開發的多層結構,不僅節能還有多種濾光模式,藉由調整變色窗戶的透明度,可以控制允許多少陽光進入房間,且在大多情況下,玻璃也能阻擋可見光譜以及紅外光譜,避免房間過於溫暖。

但在夏天時,有些人可能想要足夠的日照打造採光房,又不想要熱到受不了,也希望有柔光效果別那麼刺眼,冬季時可能希望有更多紅外能量幫助保暖,加拿大多倫多大學團隊的「液體窗戶」則以魷魚、烏賊和磷蝦的變色皮膚為靈感,提供新方案。

新型液體窗戶是由多片堆疊在一起的的透明塑膠片組合而成,每片塑膠片都有一個釐米寬的小通道,只要將不同顏色液體泵入、泵出通道,可以打造不同的光學組合。好比一片塑膠負責阻擋可見光,另一片則是擋住紅外線,這樣一來一扇窗就有不一樣的配置,此外,將光漫射顏料通過另一張塑膠後,即可調節房間陽光的柔和度。

利用基於原型性能電腦模型,科學家們預估,即使液體窗戶僅用於調節紅外光,建築每年也可減少約 25% 的供暖製冷和照明能源,如果窗戶再加上能控制可見光功能,節能效果就提高到 50% 左右。論文主要作者 Raphael Kay 表示,我們使用大量能源來供暖、冷卻與照亮建築物,如果能夠戰略性地控制日照能量,藉由微調光線與紅外線等,能減少暖氣、冷氣和燈需求。

而近年在能源轉型與淨零趨勢下,基於節能減碳趨勢,綠建築、綠生活也是重要環節,只要是能提高或改善建築能效、提升家電設備能效,以及研發減碳技術與減碳工法等等,都會是將來的重點。

(首圖來源:多倫多大學