kb体育调光器件在节能建筑、智能天窗、隐私防护等领域具有重要应用价值。传统智能窗在电、PH、温度、应力等外界刺激下可实现光学透过性的可逆操纵。然而,目前大多数智能窗存在能耗高、服役稳定性差和调光响应速率慢的问题。研发设计一种无能耗、服役稳定性好和调光速率快的防水智能窗仍是当前重要课题之一。
最近,合肥工业大学陈超副教授研究小组,通过赋予传统智能窗口以优异的斥液、除冰功能,研发了一种无能耗、灵敏度高(0.03秒)、超稳定的双模态磁控防水智能窗。该器件展现了加密-解密、建筑热管理以及角度被动调光等多功能性(图1),并验证其极端天气下汽车安全驾驶方面的潜在应用(图2)。相关成果发表在Advanced Functional Materials上(Adv. Funct. Mater.2023, 23083)。
自然界总是给人们以诸多灵感,如百叶窗通过控制宏观叶片单元的旋转角度,可以对室内的光通量进行动态操纵,从而起到隐私防护、照明开关、阳光直射角度操纵、建筑温度调控等功能。受此启发,陈超副教授利用飞秒激光打印技术kb体育,可控制备了一系列磁响应微叶片阵列(图3)。通过远程操纵磁场即可实现对光学及润湿特性的双重可逆操纵。
该研究的最大意义在于,通过飞秒激光打印技术,高效制备了兼顾光学与润湿调控的双模制动器,赋予其抗雨水冲刷、抗除冰、调光控温等功能,大大提高了智能窗的服役稳定性,对于长寿命、多功能材料及器件的设计开发有着重要的启示作用。
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