添加木材制成的透明气凝胶,让双层玻璃窗隔热效果更好

为一睹窗外美景而安装的大片玻璃,隔热防寒功能一定随之降低,尽管通过双层玻璃窗能改善热量流失,仍无法提供与隔热墙相近的隔热效果。科罗拉多大学团队最近提出一种新方法,通过添加以木材制成的透明气凝胶,能有效提高双层玻璃隔热性能。

气凝胶(Aerogel)由气体取代液体在凝胶中的位置制造而成,已知拥有强大隔热功能,近年大量研究尝试将这种材料添加入各种隔热应用其中,如耐高温消防外套、火星砖、隔热窗户等。

来自科罗拉多大学物理学家与材料科学家们,现在也想通过气凝胶提高双层玻璃窗隔热能力,让屋子保有美观的同时又能达到一定隔热效果。

为了制造气凝胶,科罗拉多大学团队从木材纤维素中提取纳米纤维并浸泡水中,再将木质纳米纤维取出浸泡在乙醇溶液,吸收饱和后放入加压烘箱中加热使乙醇被空气取代,最后把透明的纳米纤维涂上防水材料,防止放置玻璃板之间时发生冷凝现象。

完成后,研究团队把新型气凝胶填满双层玻璃板之间的空间,证实除了提供更多隔热效果,还能增加双层玻璃之间的距离,再进一步提升隔热效果。测试表明,玻璃间留下2.5厘米间隙就能提供与绝缘墙相同的绝缘能力。

研究团队测试还表明气凝胶的可见光透射率为97~99%、小于1%的雾度系数,比一般玻璃更好。

新论文发表在《自然能源》(Nature Energy)期刊。

(首图来源:pixabay)