2014/01/05
經濟部能源局
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編譯／張心紜
圖片提供／行政院原子能委員會核能研究所
炎炎夏日裡，陽光透過窗戶穿堂入室，
在屋內留下空調來不及驅散的熱力，
想拉上窗簾，卻捨不得窗外的美景與耀眼的金光，
現在，科學家們研發出一種可調節色調的高IQ 玻璃，
從此，你可以隨心所欲地控制射入室內的光和熱，
想要明亮又清涼，或是昏暗卻溫暖，只在彈指之間。
向百葉窗說再見，變色智慧窗更節能
美國加州勞倫斯柏克萊國家實驗室（Lawrence Berkeley NationalLaboratory）由分子及材料科學家組成的研究團隊，近來開發出一種讓智慧窗變得更智慧的技術：藉由嵌入玻璃的奈米晶體薄膜，獨立調節並控制通過窗戶的可見光與因熱能產生的近紅外線光。
科學家們先利用電解液將玻璃窗分成2 層，於其中一層貼上奈米薄膜製造工作電極，工作電極再將此片窗格的電荷傳送至另一層玻璃上的輔助電極，將窗戶變成電化學電池，沒有電流通過時，窗戶保持透明，通電後，薄膜中的奈米粒子會開始阻斷熱能，若再加強通電量，即可進一步將光線隔絕在外。
於是，靠著彈指間的開關輕按，使用者可視情況選擇僅留下自然光、將熱能阻絕在外，以減少空調及燈光的需求，亦可轉換為明亮、全透明模式，或是切到全黑模式，屏蔽所有光和熱。如此一來，窗戶就像貼上深淺不同的隔熱紙般，不論春夏秋冬，皆能在發揮最大省能效益的同時，提供最舒適的居家溫度與照明。
這項讓我們向百葉窗說再見的研發成果刊登在《自然》（Nature）期刊， 並獲得了素有科技產業奧斯卡之稱的2013 美國百大科技研發獎（R&D 100 Awards）的肯定。
體感智慧節能窗，未來家居新選擇
在臺灣，行政院原子能委員會核能研究所則利用「體感智慧節能窗」，提供了未來居家智慧化應用整合的模式，於2013 台北國際發明暨技術交易展中，吸引許 多駐足的步履。
運用核研所以環保、無汙染的電漿技術開發而成的節能膜，例如熱滲透性極低（紅外光反射率大於90％）又兼具高透視性（可見光大於70 ％） 的低熱輻射 （Low-E）節能隔熱多層膜、最大紅外光阻隔率大於90％的可調穿透率電致變色（通電後變色或變透明）節能膜，並藉由與可撓式薄膜太陽能電池（PV）的聯動達成節能效益最佳化。核研所於展覽中透過節能廊道的形式，以「人」的感受為出發點，呈現出不同型態節能窗居家應用的實質感受。
占整體建築物外殼面積20％（居家）至40％（辦公大樓）的「窗戶」，肩負著採光與通風的重責大任，卻也是建築物外部耗能的元凶，將直接或間接影響空調及 照明用電量的多寡，透過高性能節能膜與窗戶的結合，即可降低室內溫度，並透過節能窗的引入加上和輕量型光電智慧節能系統─薄膜PV 的整合，將可節省居 家空調用電。
從智慧窗、特殊的電致變色窗戶到能對熱及可見光進行整合控制的新智慧玻璃，當窗戶的智能越來越高，打造一個省能又舒適的居家環境也變得輕而易舉。
關鍵字：體感智慧節能窗,美國百大科技研發獎