撰文:DJ责编:DJ
来自中国的科学家利用木头制备出了透明的材料,可以用于替代玻璃作为建筑窗户的材料。
窗户是建筑物中不可或缺的元素,它能够调节进入建筑中光和热的量。例如,通过安装红外线无法穿透的透明玻璃,能够减少建筑夏天对空调的使用。而建筑物中的空调和照明所需的能量占建筑的总需能量的30-40%;而通过使用智能窗户,在透光的同时,能够吸收阳光中近红外部分的光,能有效的降低建筑对于空调的依赖。
对玻璃进行涂层是制造更加节能的玻璃的方法之一,但是玻璃一般比较重,易脆,且运输成本比较高。相比较而已,木材作为一个环境友好材料,具有质轻,易得且价格低廉等优点,可以作为玻璃的一种潜在替代材料。但是,木制品的最大的缺点是其不透光性。
来自中国的研究人员,最近通过脱除木材中吸光的材料木质素,同时填充透明的树脂(PMMA)的方法成功制备出了透明的材料。研究人员在PMMA中加入CsxWO3纳米颗粒,使得该材料能够吸收近红外光,同时保持透明的状态。
图1安装有不同窗户的房屋模型在光照下室内温度随时间的变化。
(a-f)右边房屋为安装有普通玻璃;(a-c)左边房屋为安装有CsxWO3纳米颗粒的木质窗户;(d-f)左边房屋物安装有普通的木质窗户
研究人员利用一个建筑模型来测定使用该材料制备的窗户对建筑物室内温度的影响。他们发现,使用基于木材的窗户在光照10min后,其室内温度由21oC上升到26oC;而在相同条件下,使用普通玻璃的建筑模型的温度有21oC上升到41.5oC。如果安装使用这种材料制造的窗户,能极大的降低建筑的室内温度,从而减少对空调的使用。
原文链接:ZYuetal,J.Mater.Chem.A,,DOI:10./C7TAK(点击阅读原文,获取文献)
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