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透過一種簡單的方法，研究人員現在已經可將普通的玻璃窗變成「太陽能加熱窗」，藉由太陽能量讓窗戶溫度提高華氏15度，以後冬天季節裡，就算在屋內也能感受到更溫暖的陽光了。對冬天需要在屋內開暖氣的北方國家而言，這項發明可透過降低加熱成本來達到明顯的節能效果。

由瑞典哥特堡大學物理系教授 Alexandre Dmitriev 領導的國際團隊，最近在《Nano Letters》期刊發表一份有關太陽能發熱表面的論文。新的發熱表面是奈米技術的另一種應用，主要功能組件為電漿子光學奈米天線(plasmonic Nanoantenna)，由鎳－鋁氧化物製成，並做成陣列結構化成玻璃，透過電子振盪(electron oscillation)或表面電漿子(surface plasmon)作用，奈米天線可以強烈吸收光的能量並加熱整個表面。

團隊在研究中證明了當陽光照射在玻璃表面時，接收光的面比背面能更有效吸收光線，此外，玻璃表面高度透明，幾乎完全保留了陽光色譜。整個發明最重要的不是讓窗戶成為太陽光電來源，而是要讓窗戶溫度提升。

寒冬時，當一個人坐在寒窗邊，身體熱量會向窗戶輻射逸散，此時窗戶就像一個天然的「散熱器」，坐越久感覺越冷。此外，現代建築越來越強調玻璃之美，但是越大片的玻璃在冬天越無法集中熱能，為了補償熱量損失，室內常需要打開電暖器來保持舒適環境。現在，新的太陽能加熱窗透過提高窗戶的溫度，就可稍稍平衡室內外溫度，根據研究表明，深冬時窗戶溫度至少可提高華氏15度，節能方面具很大潛力。

奈米天線有高度可塑性，研究人員表示，這種熱表面除窗戶外也能應用在其他地方，比如輻射冷卻、太陽能熱隔離等，也可以耦合到分子系統，將陽光作為熱量儲存起來再釋放。下一步，研究人員計劃透過讓表面吸收紫外線和近紅外輻射，讓窗戶提高更多溫度。

Passive solar windows heat up in cold weather
首圖來源：pixabay
作者 Emma Lin
https://technews.tw/2017/10/26/window-solor-heat-plasmonic-nanoantenna-nano/

 
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