相變材料製成新隔熱薄膜，隔絕 70% 太陽熱量
全球夏季氣溫年年攀升，但冷氣溫度越開越低也不是辦法，為了降低能源消耗並保護環境，科學家致力於開發各式建築物隔熱薄膜。麻省理工學院團隊最近發表了以相變材料為主的新隔熱膜，如果將之貼在建築物每片窗戶上，預估該棟建築物空調成本可降低 10%。
根據估計，空調電力占了美國總電力消耗 6% 左右，每年成本約 290 億美元，隨著全球氣溫攀升，這筆支出肯定還會繼續增加。
建築物內主要熱量來源是從窗戶外滲進來的陽光，每平方公尺約有 500W 熱能進入，而現代辦公大樓為強調美觀效果與設計感，外層多採用玻璃帷幕牆，於是大量熱能從窗戶外透進來，致使內部需要浪費大量空調成本降溫。
不過兵來將擋，水來土掩，為了好好利用這股炙熱的太陽熱量，科學家也著手研發各種採光與發電兼具的太陽能窗戶、太陽能隔熱薄膜等，甚至有中國科學家還研發一款智慧窗戶，在隔熱的同時還能殺菌。
來自麻省理工學院的機械工程系教授 Nicholas Fang 則與香港大學科學家合作，考量到市面現有智慧型窗戶控制太陽熱量進入的效果不彰，思考能否改以新的光學材料與塗層製成更好的隔熱薄膜。
他們研究了相變材料，想知道是否能藉這種材料的光散射特性被動反射大部分熱量，最後選出以溫感性分子製成 PNIPAAm-AMA（poly (N-isopropylacrylamide)-2-Aminoethyl methacrylate hydrochloride，註）結構表面，這些微粒經過改性後可以更有效抑制熱量，且當暴露在 29℃ 以上的溫度環境時會收縮。
研究人員將含有 PNIPAAm-AMA 的溶液塗覆在 12×12 英寸玻璃板上變成隔熱薄膜，接著用光照射，發現由於微粒在高溫中收縮，這層薄膜反而因此變得更加透明，且測量窗戶另一側的溫度後，發現薄膜能阻擋高達 70% 熱量。
資料來源：科技新報
https://technews.tw/2018/11/12/film-mit-solar-heat-window-air-conditioning-phase-changing-material/
