科技| 新型材料比玻璃更透明 为房间降温兼具自洁功能

[星岛综合报道] 拥有大量的玻璃表面可以使房间更加明亮，但同时也会透入过多的热量和降低私隐度。一种新型超材料不仅对光线更加透明，还能增加私密性、为室内降温并自动清洁。

研究小组的这一发明被称为聚合物微光子多功能超材料（PMMM），它采用薄膜的形式，可以贴在普通玻璃上。 它的特殊性能来自于其表面的微观结构，表面刻有金字塔图案，每个金字塔的宽度仅为 10 微米。

这些迷你金字塔能散射73%的光线，因此这种材料看起来像磨砂玻璃。 尽管如此，这种玻璃的透光率却出人意料地高于普通玻璃—95%，而大多数玻璃的透光率只有 91%。 研究小组表示，这不仅能为人们提供更舒适的照明，也能为植物提供更舒适的照明。

该研究的第一作者 Gan Huang 说：“当这种材料被用于屋顶和墙壁时，它可以为工作和生活提供明亮而无眩光、隐私保护的室内空间。 在温室中，高透光率可以提高产量，因为光合作用效率估计要比玻璃屋顶的温室高出 9%。”

PMMM 最酷的诀窍是能够将热量直接传送到外层空间，从而冷却房间。这听起来像是科幻小说中的情节，但这是一种经过深入研究的现象，被称为“辐射冷却”，它利用了地球大气层对红外线波长透明这一事实。通过将宇宙作为一个巨大的散热器，测试表明，这种材料能使房间保持比周围空气低 6 °C的温度。

最重要的是，这种薄膜还具有自洁功能。 布满微小金字塔的表面在水滴下面保持了一层空气，因此水滴会带着灰尘或污垢直接滚落。 从技术上讲，这使得它具有超疏水性能，接触角高达 152 度。

Gan Huang说：“这种材料可以同时优化室内阳光的利用，提供被动冷却，减少对空调的依赖。该解决方案具有可扩展性，可无缝集成到环保型建筑建设和城市发展计划中。”

图片：Gan Huang, KIT
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