南大团队研发： 盼两年内推出成品 智能变色玻璃窗可省电充电

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叶伟强
2014年12月17日

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  南洋理工大学研究人员所发明的这款智能玻璃，当电池消耗时，玻璃将变回完全透明的状态，电池所含的电能越多，所呈现的蓝色就越深。（陈斌勤摄）
  
  

这种智能玻璃窗无需电力只需氧气，它可转变成蓝色，之后又能恢复透明。如果本地建筑物广泛使用这种玻璃窗，可减少用户在冷气与照明等方面的耗电量。此外，玻璃窗也可为手机充电，使电子产品如LED灯发光。
叶伟强　报道
yapwq@sph.com.sg
本地研究人员发明了一种玻璃窗，可以在不用电力的情况下，使玻璃变得不透光，之后又能恢复透明。如果在本地建筑物广泛使用这种玻璃窗，可减少用户在冷气与照明等方面的耗电费。
领导这项历时四年研究的南洋理工大学电机与电子工程学院教授孙小卫说，用户在白天可以使玻璃窗页转变成蓝色，使透光度降低高达50％，间接地，也能减少阳光照进室内的热量；到了晚上则可使玻璃窗恢复透明状态。相信有意建造环保建筑的发展商会采用这项新科技。
智能玻璃是利用化学原理改变玻璃的透光度，因为玻璃窗的一面漆上称为“普鲁士蓝”（Prussian Blue）的色素，一旦接触到氧气，自然的氧化过程会使玻璃色素变蓝。普鲁士蓝在18世纪发明，一般用来为油漆、水彩颜料和纺织品等染色。
智能玻璃窗其实也是可充电的电池，所储存的电能可用来使LED灯等耗电低的电子产品发光，或者为用户手机充电。在消耗电能的过程，色素将失去颜色，使玻璃恢复无色透明状态。
南大能源研究院已研发多款智能感应器，并将探讨如何以智能玻璃所储存的电能，搭配智能感应器来用，使它的用途更为广泛。
目前，市面上出售的玻璃窗可能采用永久性着色成分，因此到了夜晚时分也无法透光，又或者需要外部电源来改变透光度。
孙小卫说，若通过自然氧化使玻璃变蓝色，需要约两小时，但用户也能用外部电源为电池充电，加快色素转变速度，不到一分钟就能使玻璃变蓝。
团队目前研发的产品原型约长五公分、高五公分。孙小卫说，日后科技应用在落地玻璃窗等实体商品上，只需确保氧气供应充足，仍能达到变色和调整透光度的效果。
他也说，原型内装有液体电解质（electrolyte），实体玻璃窗不太可能继续使用液体，因为液体可能渗漏，他们得研究如何采用固体的电解质，以及考虑固体导电能力比液体差的情况。
南大目前还没与任何公司进行商讨，孙小卫希望一两年内，市面上会出现采用这个科技的商品。
这项创新科技今年9月于英国《自然通讯》（Nature Communications）期刊中发表。


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