科罗拉多大学博尔德分校的物理学家们研发出一种名为MOCHI的新型透明隔热材料,有望显著改善建筑物的能源效率。这种透明隔热材料的工作原理类似于高科技版的气泡膜,但它的设计目标是提升窗户隔热性能而非用于包装。该研究成果于12月11日发表在《科学》杂志上,由物理学教授伊万·斯马柳赫领导的团队完成。

MOCHI是一种硅基凝胶,具有复杂的内部结构,含有被困在极细孔隙中的空气。这些孔隙比头发丝细得多,使MOCHI成为优异的透明隔热材料。仅5毫米厚的薄片就足以让人安全地将火焰贴近,同时其透明度几乎不受影响,仅反射约0.2%的入射光。斯马柳赫表示:“为了阻止热交换,你可以在墙壁里填充大量的隔热材料,但窗户必须是透明的。找到透明的隔热材料真的很有挑战性。”这种材料可以制成厚块状或薄而柔韧的片材,贴附在普通窗户的内表面,保持无遮挡的视野。
建筑物约占全球能源消耗的40%,其中大部分因热量通过窗户散失或进入而浪费。MOCHI内部的孔隙极其微小,气体分子无法自由碰撞传递热量,从而有效阻止热传导。研究人员设想,这种透明隔热材料还可用于制造捕获太阳光热量的装置,为建筑物提供低成本、可持续能源。目前MOCHI仅在实验室中生产,尚未商业化,但其组件成本相对较低,为规模化应用提供了潜力。研究团队包括来自科罗拉多大学博尔德分校物理系的博士后研究员Amit Bhardwaj、Blaise Fleury等共同作者。
期刊参考文献:作者;Amit Bhardwaj、Blaise Fleury、Bohdan Senyuk、Eldho Abraham、Jan Bart ten Hove、Taewoo Lee、Vladyslav Cherpak、Ivan I. Smalyukh,标题:用于可持续建筑围护结构的中孔光学透明隔热材料,发表于:科学, 2025。











