太陽(yáng)光の強(qiáng)弱により自動(dòng)的に明るさを調(diào)節(jié)し、室內(nèi)の採(cǎi)光を改善する。さらには熱い直射日光の溫度を9度以上下げる。あなたはそんなスマートな変色窓を見(jiàn)たことがあるだろうか。南京工業(yè)大學(xué)が20日に明らかにしたところによると、中國(guó)科學(xué)院院士の黃維氏、南京工業(yè)大學(xué)教授の秦天石氏率いるチームによるこの最新の研究成果が、オープンアクセスジャーナル「ネイチャー?コミュニケーションズ」にオンライン掲載された??萍既?qǐng)?bào)が伝えた。
秦氏によると、従來(lái)の太陽(yáng)電池材料と異なり、この新型透明太陽(yáng)光発電層材料は可視光を吸収しない。そのため見(jiàn)た目は一般的なガラスのようだが、人が目視できない紫外線を吸収し、そのエネルギーを電気エネルギーに変換する。これによりエレクトロクロミック層材料を駆動(dòng)し、スマートな変色を?qū)g現(xiàn)する。
外部電気回路とつながる従來(lái)の太陽(yáng)電池駆動(dòng)型のエレクトロクロミック窓の構(gòu)造と異なり、この全透明太陽(yáng)光発電層を採(cǎi)用する一體型スマート窓は層狀構(gòu)造を採(cǎi)用し、太陽(yáng)光発電層と変色層をサンドイッチのように2枚の導(dǎo)電性ガラスの間に挾むことで、100%の有効空間利用率を?qū)g現(xiàn)している。
注目すべきは、このスマート窓の彩度と忠実度には96にのぼる演色評(píng)価數(shù)、30%を上回る平均可視光コントラスト比があり、そして日照の異なる強(qiáng)度に対する自己適応性を持つことだ。
論文の筆頭著者で、博士課程の劉有氏は「自己適応性とは、スマート窓が日照の強(qiáng)度に基づき深みの異なる色を表示し、天気に応じて室內(nèi)の採(cǎi)光を調(diào)節(jié)することだ。晴れであれば、スマート窓は屋外の強(qiáng)い日差しを少なめに取り込むことで、眩しくならないようにする。曇りであれば日差しを完全に取り込み、室內(nèi)の照明の需要を満たす」と述べた。
「現(xiàn)在すでに太陽(yáng)光発電変色裝置の試作品を作っている。1萬(wàn)回にわたるスイッチ試験後、同裝置の平均可視光コントラスト比は初期設(shè)定値をほぼ維持し、スマート窓の性能が安定することを証明した」。劉氏によると、同成果は建築、自動(dòng)車、高速鉄道、航空機(jī)などの分野で高い將來(lái)性を持つ。また現(xiàn)在のエレクトロクロミック鏡と比べると、同太陽(yáng)光発電変色裝置は反応時(shí)間がより短く、ダイナミックレンジがより広い。防眩ゴーグル、パイロットのヘルメット型ディスプレイなどの先端分野でも応用の潛在力を持つ。(編集YF)
「人民網(wǎng)日本語(yǔ)版」2021年7月1日