仿生蛾眼構造的新型智能窗戶首次以奈米結構結合「熱致變色性塗層」(thermochromic coating),具有超級抗水性,將可自潔(self-cleaning)、節約能源和抗眩光(anti-glare),特別適合用於高層辦公大樓建築物,將能大幅減少洗窗和維護保養的人力和水費等開銷,只需極低的維護保養。這款窗戶的原型玻璃由英國工程和自然科學研究委員會(Engineering and Physical Sciences Research Council, EPSRC)補助英國倫敦大學學院(University College London, UCL)研究團隊十萬英磅(約四百萬台幣)開發,今(2016)年1月正式發佈。
仿生蛾眼的錐狀奈米突起高度約400奈米,直徑低於200奈米,製成玻璃的表面可讓空氣進入並確保只有極少量水會進入接觸,相較於普通玻璃上的雨水是附著在表面緩慢滑落、並沿途留下水痕,當雨水撃中使用「結構和振動光譜儀」(structural and vibrational spectroscopy)與電子顯微鏡技術製成的智能窗戶時,會在玻璃表面形成球狀水滴滾動,同時順道自潔撿拾泥土、灰塵和其他污染物。通常清洗摩天大樓窗戶的前五年花費相當於窗戶之原始安裝費用,具備自潔功能的智能窗戶可有效節省後續支出。
目前該團隊已和英國製造商討論量產和商業化新型智能窗戶的可行性,歐洲研究委員會(European Research Council, ERC)也補助該團隊五年智能窗戶(IntelGlazing)計畫,研發更大尺寸並測試在實際戶外環境條件使用的情形,若能引起工商業界興趣,預計3-5年就能進入市場,未來還將開發出結合此奈米結構、可應用於傳統窗戶的自貼式智能薄膜。
(以上新聞編譯自2016年2月19日發行之Chemistry of Materials雜誌等)