芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究人员设计了一种类似“变色龙”的建筑材料，能够根据外部温度改变其红外颜色，并调节吸收或散发的热量。这一创新有望为建筑行业带来节能的新选择。

　　在炎热的天气中，这种智能材料可以发出高达92%的红外热量，有助于冷却建筑物内部温度。而在寒冷的天气中，它只会散发出7%的红外线，有助于保持建筑物的温暖。这种材料的独特性在于，它可以根据环境温度自动调节，无需大量能量的消耗。

　　据估计，建筑物占全球能源消耗的30%，排放占全球温室气体总量的10%。其中约一半的能源消耗用于室内空间的加热和冷却。为了实现负碳的未来，我们需要考虑更节能的方式来控制建筑物的温度。

　　研究人员之前已经开发出了辐射冷却材料，通过提高建筑物发射红外线的能力来帮助保持建筑物凉爽。但在寒冷气候中，发射红外线的材料并不适用。为了解决这个问题，研究人员设计了一种电致变色建筑材料，其中包含一层可呈现两种构象的层：保留大部分红外热量的固体铜或发射红外线的水溶液。通过少量的电力刺激，材料可以在金属和液体之间快速、可逆地转换。

　　研究团队通过模型计算了这种材料在美国15个不同城市的典型建筑中的能源成本。结果显示，在普通商业建筑中，用于诱导材料电致变色的电力仅占建筑物总用电量的0.2%，但可以节省建筑物每年暖通空调能耗的8.4%。

　　目前，研究人员已经成功制造了小尺寸的材料碎片，但他们相信通过组装多个碎片可以形成更大的片材。此外，这种材料还可以根据需要调整颜色，因为水溶液是透明的，可以在其后面添加几乎任何颜色而不影响其吸收红外线的能力。

　　研究人员目前正在探索不同的制造方法，并计划研究材料的中间状态如何发挥作用。

　　这种智能变色龙建筑材料的出现为建筑行业带来了全新的节能选择。它可以根据环境温度自动调节，减少能源消耗，为建筑物提供更加舒适的室内环境。随着进一步的研究和发展，这种材料有望在实际应用中发挥重要作用，为我们创造更加可持续、节能的建筑环境。

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