美國(guó)研發(fā)無需外加電源即可工作的智能窗戶

    創(chuàng)新無處不在，近日美國(guó)研究人員將太陽(yáng)能電池和智能窗戶技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā)出不需外加電源即可工作的智能窗戶。

    所謂智能窗戶(smart window)，通常指的是在電場(chǎng)作用下能夠發(fā)生物理或者化學(xué)變化，自身的透光性發(fā)生顯著改變的材料。如果用這些材料代替普通的玻璃，使用者無需安裝窗簾就可以方便地調(diào)節(jié)窗戶的透光與否。目前這種技術(shù)雖然已經(jīng)應(yīng)用于許多場(chǎng)合，但還存在一個(gè)明顯的缺陷，那就是需要外界的電源來提供電場(chǎng)。

    為了解決這一問題，來自美國(guó)馬里蘭大學(xué)的研究人員嘗試將用于太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體材料非晶硅與一種常用于智能窗戶的液晶材料結(jié)合起來。非晶硅可以吸收太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)化為電能施加在液晶材料上。沒有外加電場(chǎng)時(shí)，這種液晶材料強(qiáng)烈散射入射光，因此呈現(xiàn)不透明狀態(tài)。而當(dāng)施加一定大小的電壓時(shí)，液晶材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不再對(duì)入射光有明顯的散射，變得高度透明。而覆蓋在其上方的非晶硅由于只有十幾納米厚，對(duì)太陽(yáng)光的吸收不會(huì)顯著改變裝置的透光性，但仍可以提供足夠的電能。通過這種方式，研究人員成功讓智能玻璃擺脫了對(duì)外加電源的依賴。目前他們還在嘗試進(jìn)一步改進(jìn)裝置，希望太陽(yáng)能電池在為智能玻璃提供電能之余還可以驅(qū)動(dòng)其他的電子設(shè)備。 <