日前，南京工業大學黃維院士、秦天石教授課題組共同研發出了全幅面變色智能窗。這種窗戶不僅可以隨著太陽光的強弱而自動調節光線強度與色彩的深淺，改善室內采光;還能將酷熱的太陽光直射溫度降低超過9℃；而且，這種智能窗還能實現100%的有效空間利用率。
近年來，可動態調節透光度、選擇性吸收紫外或紅外波段的智能窗在建筑物、汽車、飛機等領域展現出較大的應用潛力。目前，單片式高度集成的變色智能窗不能實現100%的有效空間利用率，并且會阻擋部分可見光透過智能窗，從而影響到室內照明。
針對這一問題，研究人員采用自主研發的全透明鈣鈦礦光伏層，而且整體采用垂直串聯的方式，從而實現了100%的有效空間利用率。
更重要的是，課題組設計了一種基于鹵素離子交換的方法，將鈣鈦礦光伏層浸泡在特定的化學溶劑中，根據浸泡時間的長短來對化學材料中各組分的比例進行調控，從而使得這種光伏層材料實現高達76%的透光率。該方法還能使智能窗根據不同的太陽光照強度展現出不同深度的顏色，根據不同天氣自動適應調節室內采光。
同時，這種智能窗在紅外光波段也有調節功能，能對紅外線進行調控，變色智能窗通過吸收一部分的紅外光，減少紅外光的透入，從而能使室內溫度降低超過9℃，極大降低了室內對空調降溫的能耗需求。
秦天石課題組提供了一種制備高透光度智能窗的有效方法，顯著提高了智能窗的光學性能，對實現全幅面高對比度穩定的智能窗具有重要意義。未來，智能窗的成果將廣泛應用于建筑物、汽車、飛機等領域，在防眩目、護目鏡、視覺頭盔等軍用領域也有廣闊應用前景。
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