《Nature Energy》丨透明氣凝膠提高雙層玻璃隔熱能力
來源: 科技日報
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時間:2023-03-24
美國科羅拉多大學(xué)研究團隊開發(fā)出一種方法,通過添加透明氣凝膠來更好地隔熱,這種方法可用于窗戶的雙層玻璃中。在發(fā)表于最新一期Nature Energy《自然·能源》雜志上的論文中,該團隊描述了氣凝膠的制作方法,以及使用這種材料的窗戶有望在很大程度上提高能源效率。
窗戶改造示意圖(來源:《自然·能源》)
雙層玻璃之間是隔熱空氣,可提高房屋的保溫隔熱水平。盡管如此,此類窗戶效果仍然不如保溫墻。研究團隊此次提出了一種改善雙層玻璃保溫隔熱性能的方法。
為了制造這種氣凝膠(一種含有空氣的凝膠),研究團隊將從木材中提取的纖維素納米纖維浸泡在水中,然后取出木質(zhì)納米纖維將其浸泡在乙醇溶液中。一旦溶液飽和,就將納米纖維在加壓烤箱中加熱,這會迫使乙醇被空氣取代。接下來,研究人員為透明的納米纖維涂上防水材料,以防止玻璃片之間凝結(jié),最終使氣凝膠填滿玻璃窗之間的空隙。
研究人員指出,新的方法還允許增加玻璃之間的距離,使保溫隔熱效果更好。測試表明,2.5厘米的間隙提供了與保溫墻相同的保溫隔熱效果。而且,這種氣凝膠的可見光透過率為97%—99%,超越了玻璃。此外,它的起霧系數(shù)也不到1%。
實驗還展示了,氣凝膠如何提高能源效率,并可能為中空玻璃單元、天窗、采光和立面玻璃,提供先進的技術(shù)解決方案,潛在地增加玻璃在建筑圍護結(jié)構(gòu)中的作用。