冷却|TR35获得者联合开发高效节能玻璃,总效率提高9.5%,性能可根据任何气候定制( 二 )


该研究的亮点之一 , 是这种创新型节能玻璃无需通过其他移动组件 , 逻辑电路设计或阻挡视线等方法就能发挥作用 , 这种策略为建筑物节能提供了一种新的思路 。
为了进一步提高节能玻璃的性能 , 该研究的共同作者谭刚、杨荣贵对太阳能传输和辐射冷却之间的调制做了模拟 。
据悉 , 杨荣贵在热电材料理论、器件应用和系统研究方向具有非常之深的研究 , 读博士期间共就发表 10 余篇论文 , 2008 年入选了《麻省理工科技评论》35 岁以下科技创新 35 人(TR35)榜单 , 他的加入为该成果提供了较大的支持 。
谭刚表示:“我们的这项研究主要解决了传统智能窗户无法适应夏季和冬季温度变化的难题 , 即弥补了窗户在辐射冷却之间的空白 , 也为将来建筑的节能研究铺平了道路 。 ”
该玻璃的加热、冷却性能可定制 , 以适应各地区气候变化
先进材料的选择及电致变技术的使用 , 可以节省建筑物因加热和冷却所消耗的能源 , 长远来看有利于绿色可持续能源的发展 。 同时 , 该研究也反映了南洋理工大学在解决人类可持续发展挑战所作出的努力 。
冷却|TR35获得者联合开发高效节能玻璃,总效率提高9.5%,性能可根据任何气候定制
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图|用于电致变色的新型节能窗户(来源:南洋理工大学官网)
为了验证节能玻璃在现实生活中的应用效果 , 该团队选择了全球人口最密集的7个气候区域进行测试 。
测试结果令人满意 , 该团队发现他们开发的玻璃 , 在寒冷或温暖的季节都表现出良好的节能效果 , 总体节能可达 9.5% , 所节省的能量可以大约可让新加坡 60 户家庭使用一年 。
该团队表示:“测试结果表明 , 我们所开发的节能玻璃适应于全球几乎所有类型的气候 , 而无需考虑季节温差的影响 , 与市场上仅适应于四季更替较少地区的窗户相比 , 具有很大的优越性 。 ”
冷却|TR35获得者联合开发高效节能玻璃,总效率提高9.5%,性能可根据任何气候定制
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图|热致变窗户在大型玻璃墙建筑物中的实际应用(来源:南洋理工大学官网)
除上述诸多优势之外 , 该节能玻璃还具有两大商业化优势 , 一是根据各个地方的气候条件差异 , 对玻璃的加热和冷却性进行定制;二是该节能玻璃的用途布局限于窗户 , 通过调节玻璃面板上特殊的纳米复合材料涂层结构和成分 , 将其实际用途推广至更加广阔的热调节领域 。
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参考:
1.Shancheng wang et al., Science 374, 6574,1501-1504(2021)
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abg0291#con1
【冷却|TR35获得者联合开发高效节能玻璃,总效率提高9.5%,性能可根据任何气候定制】

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