变色龙环保科技有限公司，变色龙变色原理的应用
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|这种材料由可以呈现两种结构的层组成。一种是固体铜，它保留了大部分红外热量，有助于建筑物保持温暖；另一种是发射红外辐射的水溶液，有助于冷却建筑物。图片来源：美国芝加哥大学分子工程系
张嘉欣科技日报实**记者
芝加哥大学分子工程系的研究人员设计了一种类似变色龙的建筑材料，它可以根据外界温度改变颜色并吸收或释放热量。在炎热的天气里，这种材料会散发出高达92% 的红外热量，有助于冷却建筑物内部，而在寒冷的天气里，这种材料只会散发出7% 的红外热量，有助于建筑物的隔热。这项研究最近发表在期刊《自然·可持续发展》 上。
这种低能耗的建筑方法类似于冷时加层、热时脱层，从而在不消耗大量能源的情况下保持建筑物温暖。
据估计，建筑物消耗的能源占全球能源消耗的30%，温室气体排放量的10%。我们大约一半的能源足迹来自室内空间的供暖和制冷。
研究人员此前开发了辐射冷却材料，可以通过提高建筑物发射红外辐射的能力来帮助冷却建筑物。红外辐射是人和物体发出的不可见热量。还有一些材料可以在寒冷地区阻挡红外线辐射。
现在，研究人员设计了一种不易燃的“电致变色”建筑材料，其中包含一个可以呈现两种结构的层：固体铜，保留大部分红外热量，或水溶液，发射红外辐射。在任何选定的触发温度下，该设备都可以使用少量的电力，通过将铜沉积到薄膜中或将其剥离来引发状态之间的化学变化。
在他们的论文中，研究人员详细介绍了该设备如何快速、可逆地在金属状态和液态之间切换。这项研究表明，即使在1,800 个循环后，两种构象之间切换的能力仍保持不变。
研究团队还创建了一个模型，展示了新材料如何降低不同城市典型建筑的能源成本。他们发现，在典型的商业建筑中，用于诱发材料电致变色的电力不到建筑物总用电量的0.2%，但却占建筑物每年供暖和制冷能耗的8.4%。存钱。
主编圈子
智能建筑通常被理解为利用计算机和通信技术来管理和为居住者提供服务，但实际上，“智能”还体现在建筑材料和结构上。例如，本文的研究使用新型可切换材料来加热和冷却建筑物。不过，还需要进一步的后续数据来证明该材料的实用性，包括成本能否控制、长期功效是否稳定、以及“电致变色”的安全性等。但毫无疑问，这是智能建材领域的一次突破。
（来源：科技日报）
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