聰明水凝膠幫窗玻璃節(jié)能保溫隨溫變色智能調(diào)控

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2025-12-15 08:42:00 長江日報

給窗戶玻璃涂一層膠，就能讓它具備自動變色的功能，夏天遮陽擋熱，冬天采光透亮。最近，武漢理工大學青年教師呂松團隊研發(fā)的一款智能水凝膠讓窗戶玻璃成為節(jié)能的好幫手。

想象一下，未來有一天，我們家中的窗戶玻璃能隨著溫度變化而改變顏色。高溫天氣里，它能自動變成奶白色，阻隔太陽輻射，保持屋內(nèi)涼爽；當溫度降低時，它則會變得越來越清透，讓更多陽光透進室內(nèi)。呂松團隊研發(fā)的新型水凝膠只需涂抹在窗戶玻璃上，就能實現(xiàn)這一場景。

窗戶玻璃是影響建筑物溫度的主要部件。如何在不折損窗戶玻璃透光率的同時高效散熱、保溫，一直是綠色節(jié)能領(lǐng)域的研究熱點。傳統(tǒng)水凝膠雖然具有根據(jù)溫度變色的特性，但質(zhì)地柔軟、易變形，通常無法牢固持久地黏附在玻璃上。過多的水凝膠會使玻璃透光率下降，而要保持透光率，保溫散熱效果又不顯著。

呂松團隊通過組合幾種特定的復合材料，研發(fā)出新型水凝膠，實現(xiàn)了材料性能的重大突破。在低溫環(huán)境下，這種水凝膠使窗戶玻璃可見光透過率高達97.92%，與普通玻璃無異；而在高溫時，太陽能阻隔率達81.70%，讓室內(nèi)保持陰涼。在相同的炎熱環(huán)境下，使用這種新型水凝膠的窗戶玻璃可使室內(nèi)日均溫度降低6.95℃，節(jié)能效果遠超商業(yè)節(jié)能玻璃。

傳統(tǒng)水凝膠在涂抹時需要兩塊玻璃將其夾在中間，既增加了成本，又損失了透光度。而這種新型水凝膠可以直接涂覆在玻璃表面，無需額外夾持保護，省時省力且效果好，只要有窗戶的地方都能使用。這種材料制備成本低廉、工藝簡便，且具備零能耗自適應(yīng)特性，相較其他變色技術(shù)更具產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢，有望為船舶、汽車、建筑三大高耗能行業(yè)帶來顛覆性改變。以船舶領(lǐng)域為例，這種水凝膠可通過高效隔熱大幅降低空調(diào)能耗。

武漢某建筑公司產(chǎn)品研發(fā)部李總監(jiān)表示，得知呂松老師研發(fā)出新型水凝膠后，他們第一時間與他取得聯(lián)系，希望與團隊合作開展下一步試點應(yīng)用?，F(xiàn)代都市中的高層建筑常大面積使用玻璃幕墻，而這種新型水凝膠不僅能直接涂抹在玻璃上，還能獨立成膜安裝，對產(chǎn)業(yè)來說意義重大。

(責任編輯：zx0176)

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