MIT研发新型聚合物材料 或可用于智能窗户

MIT的研究人员研发了一种橡胶材料和对应的公式，根据其拉伸和厚度来预测穿透的光线。这种材料或许有助于研发自动调节进入的光线的智能窗户。

相信大家都玩过气球。稍微仔细一点就可以观察到，当气球吹得越大，或者被拉得越开，气球会越透明。但或许我们没有考虑过拉伸多少和透明度、透过的光线是否有量的考量。

现在，MIT整理出一套理论，根据其厚度和拉伸程度来预测透过的光线量。得益于这种理论，他们精确地预测了聚合物结构材料的透明度的变化。

他们着手制作了一种非常柔软、彩色的材料。这种材料会根据诸如电、热、机械力等外界刺激而改变颜色和透明度。首先，研究者制作了一种薄而透明的PDMS布。然后在其中加入了容易被机械变形的黑色微粒。在没有变形的时候，材料呈不透明状。当被拉伸或者膨胀的时候，材料变得透明。

在最初的试验中，研究者们向聚合物照射光线，并计算该材料透过的光线总数。而后，研究者们垂直光线方向拉伸聚合物，并记录下聚合物的厚度和透过的光线。

最终，研究者们根据比尔-朗伯定律和实验观测，得到一个非常简单的公式来预测PDMS结构变形后穿透的光线量。

这个研究成果最主要的应用是可以调整透明度并自动调节透过光线量的智能窗户。智能窗户概念已经嚷嚷了很多年了，但他们是用非常昂贵的材料制作而成，所以用户很难承受得起。如果铺上这种新型聚合物，造价将会便宜得多，而且设计者可以根据MIT给出的公式决定窗口透明到哪种程度。

目前，研究者正在设想整个建筑物都配备了这种全新的改进的窗户，可以隔热，并降低能量损失。

该研究成果已发表在Advanced Optical Materials。

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