研究人员开发低成本、节能的玻璃涂层

虽然现代办公大楼和高层建筑的宽玻璃façades可以是非常美观,但他们可以真正花费很多。玻璃façades允许可见光和红外光进入,这可以提高建筑的温度,最终导致更多的空调使用,以及在极端炎热和沙漠气候(如阿联酋)中更高的能源消耗水平。

阿布扎比标志性的阿尔达尔总部大楼拥有全景玻璃façade,采用节能低发射率镀膜玻璃。马斯达尔研究所助理教授Adel Gougam博士可能已经找到了一种方法,可以显著降低制造节能玻璃涂层的成本和复杂性。

所有玻璃结构的通风和冷却所需要的能量水平会使它们过度消耗资源,产生经济和生态后果。因此,玻璃技术,即根据建筑需求增加或减少通过玻璃的光和热水平的特殊涂层,可以在未来的玻璃制造以及城市的可持续发展中发挥重要作用。

在现实中,科学家预测,增强玻璃可以将建筑的冷负荷降低20%以上,这在阿联酋这样的国家很重要,在夏季高峰日,仅空调就消耗了75%的电力。然而,制造所需的玻璃玻璃并不是那么简单,因此并不便宜。

尽管最近玻璃技术的进步有助于减少玻璃建筑中的传热,但已开发的复杂的多层涂层往往昂贵且难以制造,增加了玻璃的经济和生态成本。

马斯达尔研究所机械与材料工程助理教授Adel Gougam博士。欧洲杯足球竞彩

因此,所带来的挑战是找到新方法来提高玻璃的制造成本保持在低水平,同时确保自然的,无色的玻璃没有改变,像一些heat-blocking涂料,玻璃的颜色变化,提供更少的微红色或棕色外观。

为了使所有建筑更节能和可持续的眼镜,Gougam博士正一组调查人员的马斯达尔学院创造了一个廉价的玻璃涂层,可以大大减少热量通过玻璃的水平,同时降低生产成本。随着对环保绿色建筑的需求不断增长,建筑商正在寻找更可持续的建筑材料,这种新的玻璃技术可能会为阿联酋的玻璃制造业在该地区带来显著的竞争优势。欧洲杯足球竞彩

标准涂层具有很高的选择性,通过在玻璃片上填充几层(通常约五层)不同厚度和组成的涂层,可以指出涂层在阻隔热量的同时又能吸收阳光的有效性。如今,几乎所有的涂层都使用昂贵的银纳米层,并将其包裹在其他不同材料层之间。欧洲杯足球竞彩

为此,我们开发了一种由一层廉价的金属氧化物材料制成的玻璃涂层,它可以以与目前市场上性能最好的多层涂层几乎相同的速度阻隔热量,同时将制造成本降至最低。

阿德尔Gougam博士

制造这些多层涂料的过程非常昂贵和复杂。在物理气相沉积技术的帮助下,所有层都被有序地放置在玻璃面板上。利用这种技术,靶材料(如银)中的纳米颗粒被气体分子清除欧洲杯猜球平台,这些分子在电力的驱动下迅速撞击靶材料。然后,消除的纳米颗粒沉积在玻璃板上。欧洲杯猜球平台这种物理气相沉积技术在标准涂层中重复多次,以形成多层涂层。

为了制作这种独特的玻璃涂层,Gougam博士和他的合作伙伴使用了金属氧化物基材料,当这种材料被涂在玻璃面板上时,与标准涂层相比,可以通过防止太阳红外辐射来获得足够的阳光,并以相对较低的制造成本保持玻璃的自然和中性外观。

通过避免多次重复气相沉积技术,我们降低了制造过程的复杂性和能量需求,以及制造成本,有助于实现更可持续的生产过程和产品。

Gougam博士

3月,在美国凤凰城举行的2016材料研究协会(MRS)会议和展览上,展示了一幅解释研究工作的海报,并被选为最佳海报奖的30张提名欧洲杯足球竞彩海报之一。

Gougam博士计划探索进一步增强金属氧化物涂层的方法,并尽可能保持制造过程的成本效益和简单性。接下来,他打算改进涂层,以确保在更大的玻璃窗格上达到同样的选择性,并进行环境测试,以确保涂层在阿联酋炎热气候下的长期可持续性和适宜性。

来源:http://masdar.ac.ae/

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