众所周知，建筑物中使用的大部分能源用于供暖和制冷，加拿大多伦多大学的研究人员最近设计了一种动态遮阳系统。这个系统的灵感来自磷虾的皮肤，磷虾使用可以根据自身需求阻挡光线的色素细胞。磷虾是一种小型海洋生物，通常是透明的，但它们可以移动皮肤下细胞中的色素，使自己的颜色变暗，以保护自己在明亮的阳光下免受紫外线损伤。多伦多大学的研究小组认为，这种“超级能力”可能适用于建筑物的窗户和外墙。据报道，该系统的原型由光伏电池组成，可以根据需要在透明和不透明之间切换，并且将使用相对较少的能量。在电池内部，两层塑料之间有一层1毫米厚的矿物油。为了使电池表面变暗，可以通过连接的管道将少量含有颜料或染料的水注入电池。
研究人员解释说，注入的颜料越多，开花图案就越大，流速可以决定其形状。低流速产生圆形图案，而高流速产生树状结构。然后可以取出颜料，将电池恢复到透明状态。这项研究成果最近发表在《自然通讯》杂志上。
这篇研究论文的主要作者本·哈顿说，“我们感兴趣的是如何使用绿色可持续化学品的“封闭液体”来改变材料的特性。它的用途非常广泛：我们不仅可以控制每个电池中图案的大小和形状，还可以调整水中染料的化学或光学财产。它可以显示我们想要的任何颜色或透明度
该团队设想在建筑物的窗户或外墙上使用这些光伏电池作为低能量温度调节系统。在炎热的夏天，这些电池可以切换到不透明以阻挡阳光，然后在日落时切换回透明。研究人员在建筑规模上模拟了该系统的工作效果，并将其与其他系统在能效方面进行了比较，这些系统主要利用电压变化来改变玻璃涂层的透明度。经过测试，发现多伦多大学的动态遮阳系统与其他两种解决方案相比，可节省高达30%的能源。研究人员说，“我们可以通过简单、可扩展和负担得起的流体流动来实现这一切。”
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