基于飞秒激光印刷光热微墙的多功能形状记忆智能窗

摘要 智能窗（SWs）在绿色建筑中因其按需调节太阳能收益的能力而具有重要潜力。除了太阳能调节，人们常常渴望一种可以排斥表面水溶性污染物的滑腻智能窗，以实现防污应用。不幸的是，目前对电/热刺激反应的滑腻智能窗具有耐用性差和能耗高的缺点，这在很大程度上限制了其实际可用性。本文介绍了我们当前的研究，开发了一种超强健且能源高效的近红外响应智能窗（NIR-SW），能够协同调节光学透过率和水滴的附着力。显著的是，激光打印策略使我们能够在透明基材上植入形状记忆光热微墙，这可以在保持隐私的同时促进自然采光，通过近红外（NIR）在透明和不透明之间转换。作为光线操控器，它在NIR激活的竖立微墙下变得透明，就像打开的百叶窗；而在压力固定的弯曲微墙下变得不透明，类似于闭合的百叶窗。同时，水滴可以像经典的荷叶效应一样轻松滑过竖立微墙的表面；相比之下，水滴会紧紧粘附在弯曲微墙的表面上，类似于普遍的玫瑰效应。由于形状记忆效应，这种光学/润湿性调节因此是可逆和可重构的，以响应交替的NIR/压力触发。此外，尽管经历了超过10,000次雨滴冲击，NIR-SW仍展现出了卓越的耐久性。显著的是，这种新型智能窗在热管理、防冰系统、偷窥防护和可编程光学方面具有竞争力。这项工作为努力开发自清洁智能窗、节能温室等的研究人员提供了动力。