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科技改变生活 研究团队在户外展示清透度。(照片取自interestingengi

科技改变生活 研究团队在户外展示清透度。(照片取自interestingengineering) (丹佛15日综合电)你有想过不需要隔热纸,窗户能替你阻隔冷热吗?一种新的材质在今年问世,开发团队公布了超微小气孔秘密。 《Interesting Engineering》报道,美国科罗拉多大学波德分校研究团队开发出一种全新、超薄且几乎完全透明的窗户隔热材料,能有效阻挡热能进出,大幅提升建筑能源效率。 这项材料被命名为“介孔透明隔热材料”(Mesoporous Optically Clear Heat Insulator),简称 MOCHI。研究团队指出,MOCHI有望改善建筑领域能源浪费问题,窗户造成的热能流失占了耗电量相当大的比例。MOCHI的特点在于它几平看不见,却能长时间使用,并可制成大面积板材或薄片,直接贴附在任何窗户内侧,安装相当便利。 研究共同作者伊凡施马柳克表示,不论室外温度多冷或多热,研究目标都是让室内维持舒适温度,同时避免浪费能源。 研究人员形容,MOCHI的结构就像是“高科技版的气泡纸"是一种矽胶凝胶,90%以上的体积都是空气,内部充满比人类头发还细小许多的微孔结构,将空气牢牢困在其中。 即使厚度只有5毫米,MOCHI仍能凭借这些微小气孔有效阻隔热能,隔热效果好到可以安全地手持火焰而不被烫伤。 为了兼顾隔热与透明度,研究团队将界面活性剂加入液体溶液中,这些分子会自然聚集,形成细长结构,类似油与醋分离的现象。接着,矽胶分子附着在这些结构外层,形成初始骨架, 之后,研究人员通过多个步骤移除界面活性剂,并以空气取代,最终留下由矽胶构成、充满微小空气通道的迷宫式结构。 一般热传递就像打撞球,高能量分子彼此碰撞、传递热能;可在MOCH 极为狭小的气孔中,气体分子几乎无法互相碰撞,只能撞上孔壁,进而大幅抑制热流。 研究显示,MOCHI仅反射约0.2%的入射光线,几乎不影响视线,窗外景色依然清晰