
一般的玻璃窗冬天冰冷而夏天發燙。最近,美國研究人員開發出一種魔法玻璃窗,可以達到冬暖夏涼的效果。這種玻璃窗不需要消耗電能,就能為屋子升溫或降溫,可以算是近年來低碳建材中的佼佼者。
其實,這種玻璃窗并非真的有魔法,而是其中添加了一種獨特的化學物質,可以讓玻璃窗在夏天的時候反射容易讓屋內發熱升溫的紅外線,而在冬天的時候則吸收紅外線讓屋內暖和。這種奇特的化合物是氧化釩,美國布法羅大學的化學研究人員薩巴杰·班納吉發現了它的獨特性能。
班納吉發現,經過獨特工藝制造的一種氧化釩晶體在低溫時可以透射紅外線。然而,當環境溫度升高后,這種氧化釩晶體會發生結構變化,之后就開始反射紅外線。研究人員將這種氧化釩晶體制造成納米線,再把它們分散地摻入到玻璃中。由于紅外線是人肉眼看不到的光線,氧化釩摻入玻璃窗后不會影響透光效果。
研究人員還發現,除了熱量可以誘導氧化釩納米線的結構變化外,電流也可以起到相同的效果,而且電流誘導的速度會更快一些。因此,這種材料除了可以用于制造節能玻璃窗外,還可以應用于其他需要吸收或反射紅外線的產品,比如電腦顯示器、夜視儀和導彈制導系統等。