全球夏季气温年年攀升，但冷气温度越开越低也不是办法，为了降低能源消耗并保护环境，科学家致力于开发各式建筑物隔热薄膜。麻省理工学院团队最近发表了以相变材料为主的新隔热膜，如果将之贴在建筑物每片窗户上，预估该栋建筑物空调成本可降低 10%。
根据估计，空调电力占了美国总电力消耗 6% 左右，每年成本约 290 亿美元，随着全球气温攀升，这笔支出肯定还会继续增加。
建筑物内主要热量来源是从窗户外渗进来的阳光，每平方米约有 500W 热能进入，而现代办公大楼为强调美观效果与设计感，外层多采用玻璃帷幕墙，于是大量热能从窗户外透进来，致使内部需要浪费大量空调成本降温。
不过兵来将挡，水来土掩，为了好好利用这股炙热的太阳热量，科学家也着手研发各种采光与发电兼具的太阳能窗户、太阳能隔热薄膜等，甚至有中国科学家还研发一款智慧窗户，在隔热的同时还能杀菌。
来自麻省理工学院的机械工程系教授 Nicholas Fang 则与香港大学科学家合作，考量到市面现有智能窗户控制太阳热量进入的效果不彰，思考能否改以新的光学材料与涂层制成更好的隔热薄膜。
他们研究了相变材料，想知道是否能藉这种材料的光散射特性被动反射大部分热量，最后选出以温感性分子制成 PNIPAAm-AMA（poly (N-isopropylacrylamide)-2-Aminoethyl methacrylate hydrochloride，注）结构表面，这些微粒经过改性后可以更有效抑制热量，且当暴露在 29℃ 以上的温度环境时会收缩。
研究人员将含有 PNIPAAm-AMA 的溶液涂覆在 12×12 英寸玻璃板上变成隔热薄膜，接着用光照射，发现由于微粒在高温中收缩，这层薄膜反而因此变得更加透明，且测量窗户另一侧的温度后，发现薄膜能阻挡高达 70% 热量。
另外一项实验中，团队则测量了贴满隔热薄膜的小箱子内部温度，发现如果没有薄膜，则箱子内部温度在光线照射下被加热到约 38℃，加了薄膜后则大约剩下 33℃。
团队目前也在考虑调整材料配方，希望可以更提高涂层的隔热效率。新论文发表在《Joule》期刊。
注：poly (N-isopropylacrylamide) 中文为“聚 N-异丙基丙烯酰胺”；2-Aminoethyl methacrylate hydrochloride 中文为“2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐”。
（首图来源：麻省理工学院新闻室）
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