想不想也有个神奇的窗户?


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材料牛注:哈佛大学工程与应用科学院的研究人员已经研发出一种技术,它可以迅速改变窗户的透明度,只需调节开关,便能使其从清晰态变成模糊的雾状.

哈佛大学工程与应用科学院的研究人员已经研发出一种技术,它可以迅速改变窗户的透明度,只需调节开关,便能使其从清晰变成模糊的雾状。

这种窗户并不新颖,但它以往都依赖于电化学反应来制备,成本不菲。然而这项新科技,只采用几何形状变化便能调整窗户的透明度。

这种窗户是由玻璃或塑料的片材,夹在喷涂了银纳米线的透明柔软的弹性体之间得到的,纳米线因太小以致无法将光散射。

然而,一旦施加了电压,情况就变得不一样了。

施加电压时,在玻璃两侧的纳米线彼此相互吸引,相向运动,因而挤压弹性体使其变形。因为纳米线不均匀地分散在弹性体表面,造成弹性体的变形不均匀。粗糙不平的表面使光发生散射,造成玻璃不透明。

这种变化瞬间就发生了,甚至不到一秒钟。

弹性体就如同一个冰冻的池塘,如果表面很光滑,你可以透过冰看到下面,如果表面不够光滑,光线便无法穿透。研究人员发现弹性体表面的粗糙度取决于施加的电压。施加的电压越大,则表面越粗糙,清晰度也越差。

透明度的变化是一种简单的物理现象,而不基于化学反应,这为实现这种窗户的低成本商业化提供了潜在的可能。

目前基于化学方法的可调节窗户往往使用真空蒸镀的方法涂层到玻璃上,在这个过程中,材料分子一层一层地沉积到玻璃板表面,该过程极其昂贵与困难。在这种新方法中,纳米线是喷洒或剥落到弹性体表面,这使得该技术可以在建筑工程方面取得更广泛的应用。

接下来,团队正在整合更薄的弹性体,这就需要更低的电压,更适合标准的电器用品。

哈佛相关部门对该技术提出了专利申请,而且该专利也开始应用到玻璃制造行业中。

该研究已经发表在《Optics Letters》上。

本文原文参考地址:Tunable windows for privacy, camouflage

感谢材料人网编辑部顾玥提供素材!

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