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新科研研發 智能窗戶可調明暗防曬

2021 年 3 月 12 日 三叔历史看天下

由新科研團隊研發的新材料采用電致變色技術,可在一秒內調節出不同的顔色,産生防熱效果。該材料以有機聚合物制成,未來可大規模生産,用在住宅或辦公室的窗戶。

李錦松 報道

[email protected] 

波音787型夢幻客機上的舷窗沒有隔板,而是透過電致變色技術,讓搭客調整窗戶明暗度,以降低從窗外照入的眩光。新加坡科技研究局(A*STAR)團隊研發新材料,能在接收電源後立即更換顔色及透明度,可制造成窗戶或鏡片等,讓用者將夢幻客機上的新穎技術“帶回家”,按喜好調節窗戶的明暗度。

這種材料也能將肉眼看不見的近紅外光線及熱能阻擋在外,有助降低室內溫度。

有別于夢幻客機舷窗,新材料完全以有機聚合物(Organic Polymeric Material)制成,制造成本較低,過程較簡易,未來可大規模生産,用在一般住宅或辦公室的窗戶。

材料也能用作汽車擋風鏡及窗戶,讓車主在戶外停車後,將玻璃調暗,回來取車時,車內溫度就不會太熱,避免不適。

新科研策略研究辦公室(Strategic Research Office)聚合物材料首席科學家徐建偉博士是這項研究的負責人。

徐建偉受訪時說,電致變色(electrochromic)技術已存在許久,但大多數成品使用無機聚合物制造,穩定性及導電性雖比有機聚合物高,但制造過程昂貴且繁雜。

新材料可耐五至10年

他說:“通過不斷鑽研及測試,我們成功改善有機聚合物的穩定性,可在一秒內調節出不同顔色,比現有的成品還快,讓用者即刻看到成效。”

徐建偉補充,材料在研究團隊測試下,可成功調節顔色及明暗度超過1萬次。這相等于材料一般可耐五年到10年,適合長期用作住宅或汽車的窗口。

有機聚合物材料一般不含金屬物質,因此導電性較弱。不過,新科研團隊研發的有機聚合物材料的導電性不但能與無機聚合物媲美,也更節能,用電量也低至少三四倍。

徐建偉透露,研究目前仍處于開發階段,但團隊已和來自日本和中國等企業接洽,希望能擴大研究規模,探討如何將材料轉化爲可面市的産品。

不過,徐建偉坦言,研究還需要幾年的時間才能達到純熟的階段。

他說:“比如說,企業可能要求材料通電時,能即刻轉換成更多不同的鮮豔顔色,以符合潮流需求,或者希望材料能耐上10萬次的導電操作等。這加大了挑戰,需要一段時間才能達成。”

新科研的新研發將在本月29日(星期四)于新達城新加坡國際會議與會展中心開幕的第四屆城市可持續性科研大會(Urban Sustainability R&D Congress)上展出。

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