時(shí)間走到2018年5月，一年之中最熱的幾個(gè)月開(kāi)啟了。有車(chē)一族，除非你能夠幸運地找到有樹(shù)蔭的停車(chē)位，否則把愛(ài)車(chē)停在烈日下，上車(chē)后立馬你會(huì )被熱到懷疑人生。最近來(lái)自特拉華大學(xué)的研究人員研發(fā)(fā)出一種原型窗戶(hù)，通過(guò)添加一種液體能將太陽(yáng)光從直射轉變成發(fā)(fā)射，從而讓你的愛(ài)車(chē)在強烈的陽(yáng)光下依然保持涼爽。

3D打印原型智能窗戶(hù)在炎炎夏日給車(chē)解暑

效果說(shuō)明

使用外部加壓切換玻璃從不透明到透明是可行的，但每平方英尺100美元，造價(jià)太高。但通過(guò)將智能技術(shù)與3D打印相結合，研究人員研發(fā)(fā)出一種價(jià)廉且易于制造的智能玻璃原型，由一個(gè)薄膜覆蓋的3D打印塑料面板制成。該面板運用了光學(xué)結構，意味著(zhù)光線(xiàn)折射能后原路返回。這些結構在充滿(mǎn)液體的甲基水楊酸酯(與塑料的光學(xué)性質(zhì)相匹配)時(shí)變得透明。

而且智能玻璃的成本將是目前智能玻璃成本的十分之一，因為3D打印智能玻璃可以用同樣的方法制造出許多塑料部件，而且不需要復雜的光電技術(shù)。研究人員使用Stratasys公司的Objet30Pro3D打印機制造塑料面板，并利用Stratasys的透明3D打印光聚合物VeroClear為他們的可轉換的智能玻璃原型完成了循環(huán)(huán)反射結構。此外，研究人員還研發(fā)(fā)了用于測試面板的后處理步驟，以確保在打印完成后塑料能夠保持高度透明并且顯示準確的角落，這兩種品質(zhì)都是結構實(shí)現逆向反射的必要條件。

不同表面結構的表現

通過(guò)光學(xué)測試對重復結構進(jìn)行測試，以確定材料的光吸收或表面粗糙度等潛在特性是否會(huì )引起意想不到的問(wèn)題。幸運的是，研究人員能夠通過(guò)測試來(lái)確定逆反射結構是否正常工作。此外智能窗戶(hù)原型可以在數千個(gè)周期中站起來(lái)，在沒(méi)有任何退化跡象的情況下來(lái)回切換。但是，他們也確定有一些液體殘留在結構上，現在他們正在開(kāi)發(fā)(fā)涂層來(lái)幫助液體完全排出。

顯然，研究人員的新智能玻璃最令人興奮的應用之一是汽車(chē)擋風(fēng)玻璃，當它停在陽(yáng)光下時(shí)，它會(huì )自動(dòng)切換到反射狀態(tài)(tài)。研究團隊表明不能用市面上商用的可切換玻璃，因為在黑暗的狀態(tài)(tài)下?lián)躏L(fēng)玻璃仍然吸收陽(yáng)光并變熱。因為研究的玻璃在非透明狀態(tài)(tài)下是逆向反射的，所以幾乎所有的光都被反射，從而保持汽車(chē)的熱度。

反光玻璃還可以用來(lái)減少摩天大樓對城市變暖的影響，因為它可以將光線(xiàn)直接反射到太陽(yáng)而不是街道。此外，廉價(jià)的塑料逆反射面板也可以用來(lái)建立可切換的屋頂，以減少全年陽(yáng)光充沛地區(qū)的家庭住宅供暖和制冷成本。然而，由于在原型智能窗戶(hù)上使用的液體甲基水楊酸酯在低于16°F的溫度下可能會(huì )凍結，需要研發(fā)(fā)抗凍液。

3D打印技術(shù)給我們的生活帶來(lái)越來(lái)越多的便利，從航空到醫(yī)療服務(wù)人類(lèi)，3D打印器官也給人類(lèi)提供健康，3D打印正在我們的生活中無(wú)聲息的生長(cháng)。

來(lái)源：中國3D打印網(wǎng)