能自動清潔的“智能”玻璃

優化駕駛員的視野，是提升車輛安全性的重要課題。雖然如今的汽車已經開始越來越依賴立體照相機、激光雷達和紅外系統等電子系統，但從本質而言，優化視野的關鍵仍在于清潔的車窗，這樣駕駛員才能看清車外的情況。

英國一所大學的研究人員近期推出一種適用于建筑窗戶的“智能”玻璃解決方案，也同時適用于車輛車窗。這種玻璃采用了納米技術，不但可以實現自動清潔，而且還具有節能環保和防炫光的屬性。

“這是納米結構與感溫變色涂層的首次結合，”英國倫敦大學學院（UCL大學）電子與電氣工程系Ioannis Papakonstantinou博士表示，“這種仿生納米結構可以增強玻璃涂層的感溫變色屬性，帶來一種能夠實現自動清潔的高性能智能窗戶。”

這種納米結構的初步應用為摩天大樓的外窗，研究團隊認為，只要符合汽車行業的安全標準和其他規定，這種技術也完全可以用于道路汽車。

“這很容易，只是涂一層1毫米左右的涂層而已。當然了，我們肯定還要建立一套測試項目，比如觀察水滴流下車窗玻璃的速度快慢，這點非常重要，特別是針對前擋風窗而言。”

UCL大學的研究工作得到了英國工程與自然科學研究理事會的資金支持。經過實驗證明，該結構確實可以表現出3種優良屬性。

具體來說，當雨水接觸到這種納米玻璃表面后會形成水珠，而后在流過玻璃的過程中帶走灰塵、泥土等污染物，這就是自動清潔功能的原理。這主要是由于玻璃上的納米結構具有像鉛筆尖一樣的圓錐形設計，可以存儲空氣，從而在很大程度上減少液體與玻璃表面的接觸。

與這種新型玻璃不同的是，當雨滴落在常規玻璃上時，一般會在玻璃表面停留一段時間，而后才會滑落，并且還會留下印記。

為了達到節能效果，這種玻璃的表面還涂了一層5到10納米厚的二氧化釩（一種便宜豐富的材料）薄膜，這可以減少熱損耗，并在炎熱天氣中減少射入車內的太陽輻射。

這種納米結構還具有防炫光的屬性，這種能力多見于蛾子或其他善于躲避捕食者的生物之中。可以將室內反射光線控制在5%之內，而其他二氧化釩膜節能窗戶的平均表現為20%-30%。”

目前UCL大學的發現仍處于研究成果階段，下一步的主要任務是優化納米制造技術和二氧化釩涂層工藝，以支持規模化生產。endprint