这款智能窗户利用电力快速从透明变为黑暗

在这个连水瓶和牙刷等普通设备都变得智能且互联的世界里，人们很容易嘲笑又一次将实用小工具智能化的尝试。但《焦耳》杂志今天介绍的智能窗户新技术可能真的是一个智能的想法。这要归功于它们的节能潜力：当阳光照射时，动态窗户会变暗，就像放下百叶窗一样，可以帮助减少夏季的制冷成本。借助互联网连接和智能时间表，这些功能可以自动实现，因此您不必记住何时打开和关闭它们。

按需变色的窗户已经存在——其中一种突出的窗户被称为电致变色窗户。事实上，如果你乘坐过波音 787 梦想飞机，你会看到机身上的电致变色窗户，只要乘客或机组人员按下按钮，窗户就会变暗。但斯坦福大学的一组研究人员正在研发一种更好、更动态的窗户：他们的原型在不到三分钟的时间内从透明变为不透明。而且它使用了一种创新方法。

哥伦比亚大学电气工程副教授 Ioannis Kymissis 表示，电致变色技术总体上并不完美。“它们并不令人惊叹，但也不算糟糕，”他说。“对于隐私应用，它们的性能不如人们所希望的那样高。”换句话说，它们可能不够暗，无法完全不透明，而且过渡时间可能很慢。（SageGlass 品牌表示，他们的窗户需要 7 到 12 分钟才能过渡。）

但未参与这项新研究的 Kymissis 表示，这种新方法非常巧妙。他们的方法是在窗户上的电解质凝胶中使用两种金属（如铜和银）的离子。玻璃中还需要有氧化铟锡，这是一种在电视和智能手机屏幕上随处可见的透明导体。通过施加负电压，窗户会变暗，因为离子会形成不透明的元素固体金属。正电压会使金属溶解回离子形式，从而使光线透过。

这项研究的第一作者、内华达大学雷诺分校化学系助理教授克里斯·巴里尔 (Chris Barile) 表示，只需要充电即可改变窗户的不透明度。“我们设计它的目的是，当你拔掉窗户的电源插头时，它会保持稳定，”巴里尔说。“无论你把窗户放在什么状态，它都会保持原样。”

到目前为止，研究人员已经开发出一种尺寸小于 10 平方英寸（即每边小于 2 英寸）的窗户，这种窗户非常小，而且毫无用处（除非你是一只蚂蚁）。不过，他们希望将其扩大到每边超过 3 英尺的窗户。“这是一个巨大的挑战，”巴里尔说。当电压穿过窗户表面时，电压会下降，从而使设备的工作效率降低。

这项研究还处于早期阶段。“我们确实用双手制作了这些，”他补充道。“参与该项目的学生基本上都说这就像工艺品一样。”这个想法很简单，让他希望有一天它能够规模化并商业化，他认为这项研究的应用不仅在建筑方面，而且在汽车方面也是如此。

与此同时，总是有百叶窗，是的，可以连接互联网。