環(huán)球看熱訊：能為建筑遮陽(yáng)降溫的電池了解下？科學(xué)家：可按需切換透明度

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財(cái)聯(lián)社上海7月28日訊（編輯 黃君芝）眾所周知，一座建筑大部分的能源都是用在取暖和制冷上，而加拿大多倫多大學(xué)的研究人員近期設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)遮陽(yáng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈感來(lái)自磷蝦的表皮，它使用了能根據(jù)自身需要阻擋光線的色素細(xì)胞。

磷蝦是一種微小的海洋生物，通常是透明的，但它們可以移動(dòng)皮膚下細(xì)胞中的色素，讓自身顏色變深，以保護(hù)自己免受明亮陽(yáng)光下的紫外線傷害。多倫多大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這種“超能力”或許可以用在窗戶(hù)和建筑外墻上。

據(jù)悉，該系統(tǒng)的原型是由可以在透明和不透明之間按需切換的光流體電池組成的，使用的能量會(huì)相對(duì)較少。在電池內(nèi)部，兩層塑料之間有一層1毫米厚的礦物油。為了使其表面變成深色，可以通過(guò)一個(gè)連接的管子將少量含有顏料或染料的水注入電池中。

研究人員解釋稱(chēng)，注入的顏料越多，綻放的圖案就越大，而流速可以決定它的形狀。低流速產(chǎn)生圓形圖案，而高流速產(chǎn)生樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。顏料隨后可以被抽回，使電池恢復(fù)到透明狀態(tài)。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《自然通訊》雜志上。

該研究論文的主要作者Ben Hatton說(shuō)，“我們對(duì)綠色、可持續(xù)化學(xué)物質(zhì)的‘封閉流體’如何被用來(lái)改變材料特性感興趣。它的用途非常廣泛：我們不僅可以控制每個(gè)電池中圖案的大小和形狀，我們還可以調(diào)整水中染料的化學(xué)或光學(xué)特性。它可以表現(xiàn)出我們想要的任何顏色或透明度。”

該團(tuán)隊(duì)設(shè)想在窗戶(hù)或建筑外墻中使用這些光流體電池，將它們作為一個(gè)低能耗的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在炎熱的夏天，這些電池可以切換成不透明的，以阻擋陽(yáng)光，然后在太陽(yáng)下山時(shí)切換回透明。

研究人員模擬了這種系統(tǒng)在建筑規(guī)模下的工作效果，并將它與其他系統(tǒng)（電動(dòng)百葉窗或電動(dòng)變色窗）就節(jié)能效果進(jìn)行了比較，后者主要使用電壓變化來(lái)改變玻璃涂層的透明度。

經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，與其他兩種方案相比，多倫多大學(xué)的動(dòng)態(tài)遮陽(yáng)系統(tǒng)節(jié)省的能耗（用于加熱、冷卻和照明）高達(dá)30%。研究人員說(shuō)，“我們可以通過(guò)簡(jiǎn)單、可伸縮和廉價(jià)的流體流動(dòng)實(shí)現(xiàn)這一切。”