新的油墨使用納米技術(shù)來控制日常環(huán)境中的溫度。資料來源：墨爾本大學Mohammad Taha博士

　　世界首創(chuàng)的"相變油墨"可以改變我們加熱和冷卻建筑物、家庭和汽車的方式--實現(xiàn)復雜的"被動氣候"控制--已經(jīng)被開發(fā)出來，具有幫助減少能源使用和全球溫室氣體排放的巨大潛力。

　　由Mohammad Taha博士領(lǐng)導的發(fā)表在英國皇家化學會《材料化學》雜志上的新研究記錄了概念驗證的"相變油墨"，該油墨使用納米技術(shù)來控制日常環(huán)境中的溫度。它們通過根據(jù)周圍環(huán)境調(diào)整能夠通過它們的輻射量來實現(xiàn)這一目的。

　　Taha博士說，這些油墨可以用來開發(fā)涂層，以實現(xiàn)被動的加熱和冷卻，減少我們依賴能源創(chuàng)造來調(diào)節(jié)溫度的需要。

　　"人類使用大量的能源來創(chuàng)造和維持舒適的環(huán)境--加熱和冷卻我們的建筑物、住宅、汽車，甚至是我們的身體，"Taha博士說。"我們不能再只關(guān)注從可再生資源中產(chǎn)生的能源來減少我們對環(huán)境的影響。隨著氣候變化的影響成為現(xiàn)實，我們還需要考慮減少我們的能源消耗，作為我們提出的能源解決方案的一部分。通過對我們的油墨進行工程設計，使其對周圍環(huán)境作出反應，我們不僅減少了能源支出，而且還消除了對控制溫度的輔助控制系統(tǒng)的需要，這是一種額外的能源浪費。"

　　被動式氣候控制將實現(xiàn)舒適的生活條件，而不會不必要地消耗能源。例如，為了在冬季提供舒適的供暖，應用于建筑外墻的油墨可以自動轉(zhuǎn)變，以便在白天讓更多的太陽輻射通過，并在夜間提供更多的保溫措施以保持溫暖。在夏天，它們可以形成一個屏障，阻擋來自太陽和周圍環(huán)境的熱輻射。

　　多功能的"相變油墨"是一個概念驗證，可以層壓、噴涂或添加到涂料和建筑材料中。它們還可以被納入衣服中，在極端環(huán)境中調(diào)節(jié)體溫，或用于創(chuàng)建大規(guī)模、靈活和可穿戴的電子設備和服裝，如可彎曲的電路、照相機和探測器，以及氣體和溫度傳感器。

　　Taha博士說："我們的研究消除了以前對大規(guī)模廉價應用這些油墨的限制。這意味著現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)和建筑材料可以被改造。隨著制造業(yè)的發(fā)展，這些油墨可以在5到10年內(nèi)進入市場。通過與工業(yè)界的合作，我們可以擴大規(guī)模并將它們整合到現(xiàn)有的和新的技術(shù)中，作為解決世界氣候變化能源挑戰(zhàn)的整體方法的一部分。這種材料的潛力是巨大的，因為它可以用于許多不同的目的--比如防止筆記本電腦電子產(chǎn)品的熱量積聚或汽車擋風玻璃上。但這種材料的好處是，我們可以調(diào)整它的吸熱特性以適應我們的需要。目前，一種不同類型的相變材料已被用于制造智能玻璃，但我們的新材料意味著我們可以設計出更智能的磚塊和和服裝涂料。這種新的納米技術(shù)可以幫助改造現(xiàn)有的建筑物，使其更有效率。這對環(huán)境更有利，對未來也是可持續(xù)的"。

　　這一突破是通過發(fā)現(xiàn)如何修改"相變材料"的主要成分之一--氧化釩(VO2)實現(xiàn)的。相變材料使用觸發(fā)器，如熱或電，以創(chuàng)造足夠的能量，使材料在壓力下自我轉(zhuǎn)化。然而，相變材料以前需要被加熱到非常高的溫度，才能激活其'相變'特性。

　　Taha博士說："我們利用我們對這些材料是如何組合在一起的理解來測試我們?nèi)绾文軌蛴|發(fā)絕緣體到金屬(IMT)的反應，在這種情況下，材料基本上作為一個開關(guān)，阻止熱量超過一個特定的溫度--接近室溫(30-40oC)。下一步工作將涉及將墨爾本大學的專利研究推向生產(chǎn)。"