10月25日,國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報告》(Scientific Reports)在線發(fā)表了上海大學(xué)教授、中科院上海硅酸鹽所兼職研究員高彥峰等人的成果,他們發(fā)明了一種“智能發(fā)電窗”,它能利用太陽光發(fā)電,還會根據(jù)溫度的變化自動隔熱。
高彥峰教授2007年入選中國科學(xué)院“百人計劃”,從日本回國工作,長期從事二氧化釩材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。他告訴記者,二氧化釩是一種具有結(jié)構(gòu)相變特征的材料,在高溫和低溫條件下,其化學(xué)結(jié)構(gòu)截然不同。當(dāng)溫度低于68℃時,二氧化釩是透明絕緣體,能讓紅外線透過; 而當(dāng)溫度高于68℃時,二氧化釩則成了金屬,會反射紅外線。
太陽光分為三部分:紫外線、可見光、紅外線。其中,紫外線對人體有害,二氧化釩能吸收97%的紫外線; 對于可見光,這種材料能讓其全部透過,所以貼在窗戶上不影響采光; 而對于熱能的主要來源——紅外線,它會在高溫時反射它,起到隔熱效果,低溫時則使其透過,引入熱量。“我們可以對二氧化釩材料進(jìn)行加工,改變它的相變臨界溫度。比如將臨界溫度設(shè)置為30℃,這樣把它貼在窗戶上后,當(dāng)室外溫度超過30℃時,窗戶就會自動反射紅外線,起到隔熱的效果。”高教授說。
經(jīng)過長期研發(fā),高彥峰在國際上首次用濕化學(xué)方法制備了大尺寸二氧化釩薄膜,其光學(xué)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在此基礎(chǔ)上,他帶領(lǐng)團(tuán)隊試制了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的寬幅溫控智能節(jié)能貼膜產(chǎn)品。經(jīng)對比評測,它的高溫隔熱性能優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品,相變特性穩(wěn)定性良好,而且預(yù)計售價是國外產(chǎn)品的1/2至1/5。經(jīng)過中科院與廣東一家企業(yè)的合作,“智能窗戶”將于明年投入生產(chǎn)。
近日,高彥峰在“智能窗戶”上安裝了太陽能電池,使其升級為“智能發(fā)電窗”。高彥峰表示,他希望這一實驗室成果盡快產(chǎn)業(yè)化,把城市大面積的玻璃幕墻和窗戶變成“發(fā)電廠”,讓建筑更節(jié)能環(huán)保。
高彥峰教授2007年入選中國科學(xué)院“百人計劃”,從日本回國工作,長期從事二氧化釩材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。他告訴記者,二氧化釩是一種具有結(jié)構(gòu)相變特征的材料,在高溫和低溫條件下,其化學(xué)結(jié)構(gòu)截然不同。當(dāng)溫度低于68℃時,二氧化釩是透明絕緣體,能讓紅外線透過; 而當(dāng)溫度高于68℃時,二氧化釩則成了金屬,會反射紅外線。
太陽光分為三部分:紫外線、可見光、紅外線。其中,紫外線對人體有害,二氧化釩能吸收97%的紫外線; 對于可見光,這種材料能讓其全部透過,所以貼在窗戶上不影響采光; 而對于熱能的主要來源——紅外線,它會在高溫時反射它,起到隔熱效果,低溫時則使其透過,引入熱量。“我們可以對二氧化釩材料進(jìn)行加工,改變它的相變臨界溫度。比如將臨界溫度設(shè)置為30℃,這樣把它貼在窗戶上后,當(dāng)室外溫度超過30℃時,窗戶就會自動反射紅外線,起到隔熱的效果。”高教授說。
經(jīng)過長期研發(fā),高彥峰在國際上首次用濕化學(xué)方法制備了大尺寸二氧化釩薄膜,其光學(xué)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在此基礎(chǔ)上,他帶領(lǐng)團(tuán)隊試制了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的寬幅溫控智能節(jié)能貼膜產(chǎn)品。經(jīng)對比評測,它的高溫隔熱性能優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品,相變特性穩(wěn)定性良好,而且預(yù)計售價是國外產(chǎn)品的1/2至1/5。經(jīng)過中科院與廣東一家企業(yè)的合作,“智能窗戶”將于明年投入生產(chǎn)。
近日,高彥峰在“智能窗戶”上安裝了太陽能電池,使其升級為“智能發(fā)電窗”。高彥峰表示,他希望這一實驗室成果盡快產(chǎn)業(yè)化,把城市大面積的玻璃幕墻和窗戶變成“發(fā)電廠”,讓建筑更節(jié)能環(huán)保。