美國哈佛大學研究人員日前開發(fā)出一種新工藝，只需輕調(diào)電壓，就能迅速改變窗玻璃的透明度。

此前也有研究人員開發(fā)可調(diào)透明度的窗玻璃，但都是基于電化學反應(yīng)來實現(xiàn)調(diào)節(jié)功能，工藝成本較高。而哈佛研究小組的新技術(shù)是通過改變材料的幾何結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)窗玻璃透明度的。

哈佛大學工程與應(yīng)用科學學院研究人員在最新一期美國《光學快報》雜志上報告說，他們開發(fā)的新型可調(diào)窗玻璃中間是一層玻璃或者塑料材料，兩側(cè)覆蓋了透明、柔軟的彈性體，彈性體上又噴了銀納米線涂層。銀納米線涂層尺度很小，不會散射照射其上的光線。但是，當施加一個外部電壓時，情況就發(fā)生了變化。

在外加電壓的作用下，兩側(cè)的銀納米線獲得能量向彼此運動，從而對彈性體擠壓導致其變形。由于銀納米線在表面的分布不均勻，所以彈性體也呈不均勻變形。這導致表面粗糙，散射光線，玻璃就會變得模糊。

研究人員介紹說，關(guān)鍵一點是，整個變化過程發(fā)生在不到一秒鐘的時間內(nèi)。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，彈性體表面的粗糙程度與外加電壓相關(guān)。電壓值越高，表面就會變得越粗糙，玻璃也就越模糊。

參與研究的塞繆爾·希安比喻說，“這就好像是一個冰凍的池塘。如果這個冰凍池塘表面是光滑的，那么就可以透過冰看到下面，但如果冰表面有很多劃痕，就什么都看不到了。”

此前基于化學反應(yīng)的可調(diào)玻璃，利用的是基于真空沉積的鍍膜方法，成本高且工藝復雜。哈佛研究負責人戴維·克拉克說，他們研發(fā)的這一新工藝實質(zhì)上是一種物理變化，因此整個過程更加簡單，成本也更低，更有可能實現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)。比如銀納米線涂層可以直接噴涂或者粘貼到彈性體上，適宜應(yīng)用到大型建筑的玻璃上。

研究人員下一步將嘗試使用更薄的彈性體，這樣只需要更低的電壓就可以調(diào)節(jié)透明度。