智能玻璃窗戶節(jié)能效果人稱奇

    頭頂同一個“人造太陽”，兩間比鄰而建的小屋一個燥熱，一個涼爽，室內(nèi)溫差高達(dá)8℃。在5月30日舉行的第128期東方科技論壇上，世界上面積非常大（30厘米×40厘米）的二氧化釩鍍膜玻璃，讓與會者親眼見識了它的降溫才華。

    不過，這只是它非凡的一面。當(dāng)室外溫度降至20℃以下，這塊略帶土黃的玻璃又會表現(xiàn)出截然相反的另一面，為室內(nèi)增溫。正當(dāng)大家圍著這個“兩面派”嘖嘖稱奇，中科院上海硅酸鹽研究所研究員高彥峰道出了其中的原理。

    原來，這塊冷暖自知的玻璃受控于一個由二氧化釩制成的溫控“開關(guān)”。作為一種典型的相變材料，構(gòu)成二氧化釩的內(nèi)部晶體能根據(jù)外界溫度的變化，適時調(diào)整“站位”——夏天呈現(xiàn)金屬態(tài)，將陽光中一半以上的紅外線（熱量的主要來源）阻隔在外；冬天變成半導(dǎo)體，讓溫暖的陽光盡情照射進(jìn)來。不可思議的是，撥動“開關(guān)”的臨界溫度可以人為設(shè)定。這樣一來，研究人員就可根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件，設(shè)計出真實人性化的智能玻璃。

    “別看它只是一塊不起眼的玻璃，對于節(jié)能減排可謂意義重大。要知道，我國一半的建筑能耗都從窗戶悄悄‘溜’走了�！敝锌圃荷虾９杷猁}研究所所長羅宏杰在報告中指出，目前，我國建筑能耗約占能源消費(fèi)總量的27。45%，建筑用能對全國溫室氣體排放的“貢獻(xiàn)率”達(dá)25%。然而，我國每年生產(chǎn)的30億平方米平板玻璃中，95%都不節(jié)能。

    據(jù)了解，市場上在售的節(jié)能玻璃以低輻射玻璃（Low-E玻璃）為主，不僅技術(shù)是舶來品，售價高，而且不夠“智能”，急需研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的下一代節(jié)能窗。目前，不少國家都在加緊行動。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所研究員金平告訴記者，日本的溫控智能材料研究在“新陽光計劃”的支持下，已持續(xù)開展了17年，正逐步進(jìn)入實用化研究階段。與電控、氣控等節(jié)能窗相比，智能溫控節(jié)能窗結(jié)構(gòu)較為簡單，利用自然即可自動調(diào)溫，應(yīng)用前景廣泛。但迄今為止，世界上尚無一塊大型智能溫控玻璃面世，“低成本與大面積是它走向應(yīng)用的較后兩道坎�！�

    高彥峰透露，硅酸鹽所正嘗試通過制備工藝和工具的創(chuàng)新，把二氧化釩鍍膜玻璃的尺寸放大到一扇窗戶的大小。不過，有相關(guān)人士認(rèn)為，在智能溫控玻璃大規(guī)模應(yīng)用之前，還應(yīng)充分評估它的耐久性和安全性。比如，鍍上去的這層膜是否耐腐蝕、耐沖刷，萬一脫落是否會對環(huán)境造成影響等。