美國科學家研究新型窗戶塗層 能降溫任何角度射進太陽光

譯者/Elisa

陽光從窗戶透進來時,會讓屋內溫度升高,難以忍受。尤其因為直射陽光和窗戶的法向量角度(normal vector)不同,像是中午時分太陽落在垂直窗戶的角度較大,氣溫較高,而現有濾光罩都是根據入射角度正常的陽光而設計,降溫效果恐怕不如預期。

科學家開發一種新的窗戶塗層,無論太陽角度如何,都能為空間降溫。圖取自Interesting Engineering

可反射從各角度射進陽光的新塗層

現在美國聖母大學(The University of Notre Dame)科學家開發一種新的窗戶塗層,無論太陽角度如何,都能為空間降溫。他們將玻璃覆上超薄的二氧化矽(silica)、氧化鋁(alumina)和氧化鈦層(titanium oxide)製成的窗戶塗層。另外為了將熱輻射反射出去,提升冷卻效力,研究人員還加入僅以顯微鏡可見的矽聚合物(silicon polymer),能將熱量轉移避免過熱。

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新塗層最多可降溫攝氏超過7

製作這款冷卻塗層的挑戰在於,要確保塗層能覆蓋到多種角度光線,研究人員因此利用「量子退火演算法」(quantum annealing),計算出化學材料層的最佳順序,還模擬在不同城市的一般辦公室能源消耗量。根據統計,新塗層有望讓溫度降低攝氏5.4度到7.2度,相當每年可節省約97.5 MJ/m2 的能源。就算將窗戶水平放置,也還是能降低高達攝氏7.2度溫度。科學家總結表示,新塗層不只能阻擋熱度,還可透光,且不會影響能見度,除了適用於建築窗戶,還能應用在車窗上。

資料來源:Interesting Engineering

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