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加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)成功開發(fā)出可反射各種波長光線的玻璃 薄膜，使普通透明玻璃能夠呈現(xiàn)包括紫外光、紅外光以及可見光在內(nèi)的各種斑斕顏色。研究項目負(fù)責(zé)人、該大學(xué)化學(xué)教授馬克·麥克馬蘭表示，該項成果既有助于節(jié)約能源，又可美化建筑外觀。相關(guān)文章發(fā)表在最新出版的《自然》雜志上。
研究團隊使用一種被稱為納米晶體纖維素的物質(zhì)制成了這種玻璃薄膜，這種納米晶體纖維素是紙漿和紙的主要成分。
該玻璃薄膜制造工藝由多步驟構(gòu)成。首先將水、纖維素和硅等物質(zhì)加以混合，待混合溶液干燥后，纖維素就變?yōu)橛稍S多微柱形晶體組成的螺旋狀圖形。麥克馬蘭形象地介紹說，想象一下，在一個層面上這些微柱形晶體基本都朝向相同的方向，而在另一個層面上的微柱形晶體布局與之相似，但朝向略有差別，以此類推，每一層微柱形晶體方向都與其緊鄰的層面有所不同。然后，研究人員將多層晶體纖維素?zé)频揭粡埵孪却蛏衔⒓?xì)小孔的玻璃薄膜上，小孔的尺寸與排列同晶體一致。由于這些小孔具有螺旋結(jié)構(gòu)，玻璃薄膜就可反射不同波長的光線，顏色美妙絕倫。
研究人員表示，玻璃薄膜光線反射“調(diào)節(jié)”技術(shù)類似甲蟲翅膀反射出七彩光的原理，產(chǎn)生的光線就像鉆石反射出的璀璨光芒。他們可以非常容易地調(diào)節(jié)玻璃薄膜的反射波長，范圍從紅外光到可見光直到紫外光。建筑窗戶如果覆上該玻璃薄膜，窗戶就可以反射紅外光，而夏天紅外光正是加熱建筑的“元兇”。這種玻璃薄膜還能用作墻體涂料，當(dāng)人們路過時，可以在不同角度看見各種顏色的反射光。
目前已經(jīng)成熟的玻璃光反射技術(shù)是通過在玻璃中摻入化學(xué)物質(zhì)為玻璃上色而反射光線，但這種方式使建筑內(nèi)部光線暗淡，需要增加照明；另外，玻璃中摻入的化學(xué)物質(zhì)在陽光的長期照射下會退化失效，而新研發(fā)的玻璃薄膜則不存在這些問題。
研究團隊使用一種被稱為納米晶體纖維素的物質(zhì)制成了這種玻璃薄膜，這種納米晶體纖維素是紙漿和紙的主要成分。
該玻璃薄膜制造工藝由多步驟構(gòu)成。首先將水、纖維素和硅等物質(zhì)加以混合，待混合溶液干燥后，纖維素就變?yōu)橛稍S多微柱形晶體組成的螺旋狀圖形。麥克馬蘭形象地介紹說，想象一下，在一個層面上這些微柱形晶體基本都朝向相同的方向，而在另一個層面上的微柱形晶體布局與之相似，但朝向略有差別，以此類推，每一層微柱形晶體方向都與其緊鄰的層面有所不同。然后，研究人員將多層晶體纖維素?zé)频揭粡埵孪却蛏衔⒓?xì)小孔的玻璃薄膜上，小孔的尺寸與排列同晶體一致。由于這些小孔具有螺旋結(jié)構(gòu)，玻璃薄膜就可反射不同波長的光線，顏色美妙絕倫。
研究人員表示，玻璃薄膜光線反射“調(diào)節(jié)”技術(shù)類似甲蟲翅膀反射出七彩光的原理，產(chǎn)生的光線就像鉆石反射出的璀璨光芒。他們可以非常容易地調(diào)節(jié)玻璃薄膜的反射波長，范圍從紅外光到可見光直到紫外光。建筑窗戶如果覆上該玻璃薄膜，窗戶就可以反射紅外光，而夏天紅外光正是加熱建筑的“元兇”。這種玻璃薄膜還能用作墻體涂料，當(dāng)人們路過時，可以在不同角度看見各種顏色的反射光。
目前已經(jīng)成熟的玻璃光反射技術(shù)是通過在玻璃中摻入化學(xué)物質(zhì)為玻璃上色而反射光線，但這種方式使建筑內(nèi)部光線暗淡，需要增加照明；另外，玻璃中摻入的化學(xué)物質(zhì)在陽光的長期照射下會退化失效，而新研發(fā)的玻璃薄膜則不存在這些問題。
