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擁有大量的玻璃表面可以使房間更加明亮,但同時(shí)也會(huì)透入過多的熱量和鄰居的窺視。一種新型超材料不僅對(duì)光線更加透明,而且還能增加私密性,為室內(nèi)降溫,并能自動(dòng)清潔。 該團(tuán)隊(duì)的這一成果被稱為"基于聚合物的微光子多功能超材料(PMMM)",它采用了薄膜的形式,可以貼在普通玻璃片上。它的特殊性能來自于其表面的微觀結(jié)構(gòu),表面刻有金字塔圖案,每個(gè)金字塔的寬度僅為 10 微米。 這些迷你金字塔能散射 73% 的光線,因此這種材料看起來像磨砂玻璃。盡管如此,這種材料的透光率竟然比普通玻璃還要高 ,達(dá)到 95%,而大多數(shù)玻璃的透光率只有 91%。研究小組表示,這不僅能為人們提供更舒適的照明,也能為植物提供更舒適的照明。 "當(dāng)這種材料被用于屋頂和墻壁時(shí),它可以為工作和生活提供明亮但無眩光且隱私受到保護(hù)的室內(nèi)空間,"該研究的主要作者 Gan Huang 說。"在溫室中,高透光率可以提高產(chǎn)量,因?yàn)楣夂献饔眯使烙?jì)要比玻璃屋頂?shù)臏厥腋叱?9%。" PMMM 最酷的能力是它能夠?qū)崃恐苯觽魉偷酵鈱涌臻g,從而冷卻房間。這聽起來像是科幻小說中的情節(jié),但這是一種經(jīng)過充分研究的現(xiàn)象,被稱為輻射冷卻,它利用了地球大氣層對(duì)紅外線波長是透明的這一事實(shí)。測試表明,通過將宇宙作為一個(gè)巨大的散熱器,這種材料能使房間保持比周圍空氣低 6 °C(10.8 °F)的溫度。 最重要的是,這種薄膜具有自潔功能。布滿微小金字塔的表面能在水滴下保持一層空氣,因此水滴會(huì)直接滾落,帶走灰塵或污垢。從技術(shù)上講,這使得它具有 152 度的超疏水接觸角。 黃說:"這種材料可以同時(shí)優(yōu)化室內(nèi)陽光的利用,提供被動(dòng)冷卻,減少對(duì)空調(diào)的依賴。該解決方案具有可擴(kuò)展性,可無縫集成到環(huán)保型建筑建設(shè)和城市發(fā)展計(jì)劃中。" 這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。 |