韓國光州國立大學與韓巴大學科學家合作,首次利用紫外線固化聚合物分散液晶改性木材,開發(fā)出一種可切換的熱變色透明木材。這種新型智能材料不僅透光、節(jié)能、可自動調節(jié)光線,還能阻擋紫外線,有望成為傳統玻璃窗的綠色替代品,并可廣泛應用于能源、生物醫(yī)藥等諸多領域。相關論文發(fā)表于新一期《先進復合材料和混合材料》。
此次研發(fā)的木材基于天然木材結構,通過注入智能響應型液晶材料制成,在不同溫度下可自主切換透明狀態(tài):室溫(約25℃)時呈半透明狀,可見光透射率僅28%;當溫度升至40℃時,透光率躍升至78%,變得清晰透明。
這一過程無需外部供電,完全依靠材料自身的熱響應特性實現“被動式”光調節(jié),真正做到了零能耗運行。
數據顯示,該材料具備近乎完美的紫外線防護能力。得益于獨特的“J聚集”效應,它能阻隔接近100%的有害UV輻射,同時不影響可見光透過,可有效保護皮膚健康,減緩室內物品褪色老化。
該材料的導熱系數也遠低于普通玻璃,約為后者的五分之一,能顯著減少建筑內外熱量交換,從而降低冬季供暖和夏季制冷的能源消耗。這種自我管理、無需電力的智能材料,有望讓碳中和住宅不再遙不可及。
另外,用其建造的智能溫室可自動調節(jié)光照與溫度,防止作物因暴曬或溫差過大而枯黃萎蔫,大大提升農業(yè)穩(wěn)定性,尤其適用于極端氣候地區(qū)。
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