您可晓得呀，当中的建筑能耗存在一半是经由窗户白白地流逝掉的。在那年西元二千零二十四年五月十四日，中国的科学家于《自然·可持续性》这本杂志上公布了一项分量极重的成果，一款具备能如变色龙那般智能调控光线以及热量功能的窗户，给全世界的致力于能源节约以及排放减低带去里全新的解决办法。

窗户竟是建筑耗能大户

酷热炎炎的夏日之际，强烈的太阳辐射借助玻璃直直照射进室内，致使室温迅即攀升，空调迫于无奈必须满负荷运行。步入寒冬腊月之时，室内暖气所产出的热量又会经由窗玻璃持续不断地散逸到室外，从而使得取暖能耗大幅度增加。

由统计数据表明，经由窗户而散失的能量，高达整个建筑物能耗接近百分之五十左右。此一惊人数据所意涵的是，倘若我们可将窗户的节能问题良好解决，建筑总体能耗便能够下降近乎一半。

智能窗的工作原理揭秘

太阳发出的光，实际上是由多种有着不同波长的电磁辐射所构成的，而我们肉眼能够看见的可见光，仅仅是其中的一部分。需要留意的是，太阳辐射之中将近一半数目的能量，全部集中在红外线区域，这部分光线具备显著的加热能力。

智能窗的设计是基于这一光谱特性，它能依据环境变动智能调节对光线的管控，借助特定技术手段，这种窗户能够精准调控可见光的传输与反射，还能精准调控近红外光的传输与反射，也能精准调控中红外光的传输与反射，进而实现对室内光线和热量进行双重管理。

双层设计实现双向调控

科学家们为了减少室内外环境之间的热交换，在窗户室内侧采用了低辐射率的ITO/聚乙烯基板。这种材料能够有效把室内的热辐射反射回去，在冬天的时候减少热量散失，在夏天的时候阻挡外部热量进入。

室外侧的窗户选用了高辐射率的石英基板，它能够把室内多余的热量高效发射到外部环境之中。呈现出内外有别的双层设计，智能窗得以根据季节变化自动调整工作模式，极大地降低了对空调等设备的依赖。

化学反应带来智能变色

智能窗包含锂离子，还有氧化钒、氧化钨等过渡金属氧化物材料，这些材料存在于其内部，借助电场作用，能产生可逆的氧化还原反应，并通过施加不同电压，让锂离子在不同材料层间迁移，进而形成新的化学物质。

使窗户呈现出丰富多样颜色变化的这种电致变色反应，更为关键的是达成了对光线以及热量的精准控制。不同化学状态对应了不一样的光学特性，这造成窗户能够于透明、半透明还有不透明之间自由进行切换。

四季皆宜的节能效果

寒冬时节，智能窗会进入亮加热状态，进而变得高度透明，使得阳光里的近红外线以及可见光得以充分进入室内，那些带有热量的光线能够有效地提升室内温度，以此减少取暖设备的能耗。

时至炎热的夏季，窗户便会切换至亮冷或者暗的状态。处于亮冷状态之际，窗户维持透明，然而主要仅仅让可见光得以通过，将加热效果显著的近红外线予以阻挡。在暗状态之时，窗户变得不透明，进而更多地减少光线以及热量的进入，达成全天候的降温成效。

实测数据验证节能实力

实地测试的地点是在中国三亚的一处住宅阳台上，由研究团队开展，在测试中把智能窗跟传统窗户做对比，测量装置记录了多项数据，其中有环境温度，还有太阳辐照度，另外包括实验窗的温度变化。

实验得出的结果表明，这种新型的电致变色智能窗具备可达成最高14摄氏度的降温成效，此一数据强有力地证实了其于实际环境里的杰出节能表现，为建筑开展节能减排供给了切实可行的技术方案。

除去智能窗之外，您可还晓得哪些在身边的建筑材料能够助力节能减排？欢迎于评论区去分享您的看法见解，为绿色科技点赞予以支持，进行转发以便让更多的人知晓这个节能方面的新突破！