智能窗户在雨天自照亮

近来，韩国研究小组，根据水分含量变化的颜色开发的源技术，智能窗，无需用电。

该联合研究小组由机械和化学工程的部门，Jaehyuck张和POSTECH化学工程系Aizhan Ismukhanova和机械工程的KAIST的部门的Inkyu园教授Junsuk卢教授。在一起时，它们成功地使用利用基于壳聚糖的水凝胶的金属 - 水凝胶 - 金属谐振器结构开发了可变滤色器，以及与太阳能电池组合时，使自供电湿度传感器。这些研究结果发表在先进光学材料，杂志专门从事纳米科学和光学的最新版本的封面故事。

利用光传感器已经广泛测量心电图，空气质量，或距离应用于我们的日常生活。其基本原理是利用光来检测周围环境的变化，并将其转换成数字信号。

法布里 - 佩罗干扰*是可以在光学传感器被施加，并且可以在金属 - 电介质 - 金属的多层薄膜的形式来具体化的谐振现象之一。已知的是，透射光的共振波长可以根据厚度和电介质层的折射率进行控制。但是，现有的金属 - 电介质 - 金属谐振器不得不处于不能一旦被制造来控制透射光的波长一个很大的缺点，因此难以在可变传感器使用它们。

该研究小组发现，当壳聚糖水凝胶制成的金属 - 水凝胶的金属结构，这取决于环境的湿度的光透射的变化实时共振波长。这是因为，壳聚糖水凝胶反复膨胀和收缩它周围的湿度的变化。

使用这种机制，团队开发出可通过一个太阳能电池具有由金属 - 水凝胶 - 金属结构metamterial改变根据外部湿度共振波长的水波长可变滤光器组合光的能量转换成电能的湿度传感器。

该设计原则是与将太阳能电池的吸收急剧变化的波长重叠过滤器的谐振波长。这个滤波器被设计成改变取决于水分的量的太阳能电池的光吸收的量，并导致电的变化，最终检测周围的湿度。

不像传统的光学湿度传感器，这些新开发的那些工作而不管光的类型的，无论它是天然的，LED或室内。此外，它不仅无需外接电源的功能，但它也可以根据过滤器的颜色预测湿度。

Junsuk卢教授谁领导的研究评论说：“该技术是传感技术，可以像核电反应堆，人们和电力无法到达的地方使用。”他补充道，“根据外部湿度水平变化的颜色，如果与物联网技术相结合，将创造更大的协同效应，如激活湿度传感器或智能窗”。

资源 Pohang University of Science & Technology (POSTECH). "Smart windows that self-illuminate on rainy days." ScienceDaily. ScienceDaily, 29 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200529150704.htm>.