科幻網12月17日訊（秦瑩瑩） 近日，加州大學伯克利分校研究團隊，研究出一種全天候智慧屋頂塗層，可以在不消耗天然氣或電力的情況下，讓房屋冬暖夏涼。
這種智慧塗層是一種可以從四季的角度來進行熱調節的機械柔性塗層，使其熱發射率適應不同的環境溫度。這種溫度自適應輻射塗層（TARC）在光子放大的金屬-絕緣體轉變的驅動下，以最佳方式吸收了太陽能，並自動將熱發射率從環境溫度低於15℃時的0.20切換到溫度高於30℃時的0.90。
模擬結果顯示，在大多數氣候條件下，特別是在季節性變化較大的氣候條件下，該系統的節能效果優於現有的屋頂塗料。
TARC能實現這一特性得益於其主要材料——二氧化釩。透過利用二氧化釩的熱致相變特性，實現塗層材料的紅外光譜特性根據溫度變化自動調控。
研究團隊發現，二氧化釩中的電子對電的行為像金屬，對熱的行為像絕緣體。所以二氧化釩是良好的導電體，但不導熱。溫度低於約 67 ℃時，二氧化釩不吸收紅外光，高於時二氧化釩則會轉變為金屬狀態，開始吸收紅外光，從而降低房屋的溫度。
研究人員測量發現，TARC 全年反射約 75% 的陽光，天氣轉涼時，TARC 的熱輻射率會自動切換到約20%，有助於保持太陽能吸收和室內供暖的熱量。與普通屋頂塗料相比，一年可節省大約10%的電力。
研究人員表示，整個TARC看起來像透明膠帶，可以直接貼在屋頂等固體表面上。而且，TARC作為一種熱保護塗層，還可以延長智慧手機和膝上型電腦的電池壽命，並保護衛星和汽車免受極高或極低的溫度影響。還能用來製作帳篷、溫室覆蓋物，甚至帽子和夾克的調溫面料。
