Low Temp的生产可能意味着更便宜，灵活的智能窗口

在得克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院的研究人员已经发明了一种新的灵活的智能窗的材料，当纳入窗、天窗，甚至是弯曲的玻璃表面，将来自太阳的光和热都控制的能力。他们关于新材料的文章将在九月的自然材料问题上发表。

Delia Milliron，在化工麦克塔系的副教授，和她的团队的进步是涂布在塑料的新型智能材料的一个新的低温过程，这使得它比传统的涂料直接在玻璃本身将更容易和更便宜的。团队展示了一种柔性电致变色器件，这意味着一个小的电荷（约4伏）能减轻或变暗的材料和控制传热产生的近红外辐射。这种智能窗户的目的是为了节省家庭和企业的冷却和取暖费用。

该研究小组是一个国际性的合作，包括在欧洲同步辐射装置和法国国家科学研究中心的科学家在法国、西班牙和ikerbasque。UT奥斯丁的自然科学学院提供了关键的理论研究。

Milliron和她的团队的低温过程产生的材料具有独特的纳米结构，其中双打的着色过程的效率和涂层由传统的高温工艺生产的比较。它可以切换清晰和有色更迅速，使用较少的权力。

新的电致变色材料，如高温处理对应，具有非晶态结构，意义的原子没有任何远程组织会在晶体的发现。然而，新的过程中产生一个独特的局部排列的原子在一个线性的，链状结构。而传统的非晶材料在高温下产生稠密的三维度键结构，研究者的新的线性结构的材料，由化学浓缩氧化铌，允许离子的流动和更自由。因此，它是传统加工的智能窗材料的两倍的能源效率。

在团队的研究的核心是他们罕见的洞察到原子尺度结构的无定形材料，其无序结构是难以表征。由于很少有技术特征的原子尺度结构足够足够的理解属性，它一直难以工程师非晶材料，以提高他们的表现。

“有相对较少的洞察非晶材料和他们的性质是由局部结构的影响，”Milliron说。“但是，我们能够以足够的特异性的特点是什么样的原子的局部安排，使它揭示了在属性的差异在一个合理的方式。”

Graeme Henkelman，在纸上和在UT奥斯丁的自然科学学院化学教授合著者，说明非晶材料确定原子结构比困难多晶体材料，具有有序结构。在这种情况下，研究人员能够使用的技术和测量相结合，以确定一个原子结构，在实验和理论是一致的。

“这样的协同努力，结合互补的技术，在我看来，新材料的合理设计的关键，”Henkelman说。

Milliron认为获得这里的知识可以激发其他应用程序，如超级电容器，存储和释放电能的快速高效的非晶态材料故意工程。

Milliron的实验室的下一个挑战是利用低温工艺，达到或超过传统的高温加工制成的电致变色材料的最佳性能，开发了一个灵活的材料。

“我们想看看我们是否可以嫁给这个新的低温处理策略的最佳表现，”她说。

本研究通过高级研究项目署的能源由美国能源部支持（ARPA-E）和由韦尔奇基金会。