这个新的变色龙般的建筑节能材料,改变颜色

芝加哥大学的研究人员的普利兹克分子工程学院(中外)创建了一个变色龙般的物质建设,改变其红外颜色,以及多少热量吸收或排放,根据周围的温度。

爬行动物的材料被认为是变色龙,公认的适应周围环境的能力。在炎热的天气里,例如,材料可以驱逐它包含多达92%的红外线,协助冷却建筑物的内部。在寒冷的日子里,发出的材料只有7%的红外线,这有助于建筑保暖。

“我们基本上找到了低能耗的方式对待一个建筑就像一个人;你添加一层当你冷,脱一层当你热,”许说Asst. Po-Chun教授领导了这项研究。“这种智能材料让我们保持建筑物的温度没有大量的能量。”

建筑预计将用世界上30%的能源和10%的温室气体排放。大约一半的碳足迹是用来加热和冷却室内空间。

“很长一段时间,我们大多数人已经我们的室内温度控制是理所当然的没有考虑需要多少能量,”徐说。“如果我们想要一个“减碳的未来,我认为我们必须考虑不同的方法控制建筑温度更节能的方式。”

研究人员描述了设备可以快速、可逆地翻转金属和液体状态之间在新的纸上。此外,他们证明,即使1800次,翻转的能力之间的两个配置仍然是有效的。

“这种智能材料让我们保持建筑物的温度没有大量的能量。”

团队创建的模拟材料的潜在降低能源成本在商业建筑在15个不同的城市,他们得出结论,在一个典型的办公大楼,诱发电致变色材料的变化所需的电力将占不到0.2%的建筑物的电力消费总量。然而,它可能会减少工厂的年度暖通空调能耗8.4%。

“一旦你状态之间的切换,你不需要应用任何更多的能量保持状态,”徐说。“对于建筑,你不需要在这些状态之间切换频繁,它是使用一个非常微不足道的电力。”

这种深思熟虑的设计可以改变常规建设成一个环境友好型,这可能适用于当前项目和新的未来。

许的团队只有少量的材料产生6公分。然而,他们认为这种材料可能被修改为其他应用程序或分层的到更大的表。

研究人员目前正在调查几个过程使材料。此外,他们想看看材料潜在的应用的过渡阶段。

这项研究最近发表在《自然可持续发展杂志。