陽光通過窗戶進入室內(nèi)，可能帶來不必要的熱量。據(jù)外媒報道，圣母大學（University of Notre Dame）的研究人員開發(fā)出新的窗戶涂層，可以阻擋能夠產(chǎn)生熱量的紫外線和紅外光并讓可見光通過，而不考慮太陽的角度。這種涂層可以安裝在現(xiàn)有的窗戶或汽車上，在炎熱的氣候下能夠?qū)⒖照{(diào)冷卻成本降低三分之一以上。

（圖片來源：圣母大學）

該研究負責人Tengfei Luo表示：“陽光和窗戶之間的角度總是在變化。無論太陽處于天空中何處，這種涂層都能保持功能和效率?！?/p>

最近，許多研究中使用的窗戶涂層都是針對以90度角進入房間的光線來進行優(yōu)化。然而，中午的陽光是以斜角射入垂直安裝的窗戶，這通常是一天中最熱的時候。

之前通過在玻璃底板上堆疊超薄層二氧化硅、氧化鋁和鈦氧化物，Luo及其博士后研究員Seongmin Kim制造了一種透明窗戶涂層，添加微米厚硅聚合物，可以將熱輻射通過大氣窗口反射到外層空間，從而增強結(jié)構(gòu)冷卻能力。

此外，為了確保涂層能夠適應多角度太陽光，需要對層體順序進行優(yōu)化。然而，考慮到大量的可能組合，試錯法并不實用。為了將這些層排列成最佳結(jié)構(gòu)，以最大限度地提高可見光的透射率，同時充分減少能夠產(chǎn)生熱量的波長的通過，該團隊使用量子計算（具體來說是量子退火）并通過實驗驗證了這些結(jié)果。

他們的模型產(chǎn)生了一種涂層，即使在光線以廣泛的角度傳播時，也能保持透明度，并將模型室的溫度降低5.4-7.2℃。Luo表示：“就像偏光太陽鏡一樣，這種涂層能夠減弱入射光的強度。但與太陽鏡不同的是，即使以不同的角度傾斜它，這種涂層也能保持清晰有效的狀態(tài)?！?/p>

最后，為創(chuàng)造這種涂層而開發(fā)的主動學習和量子計算方案，可用于設計具有復雜性能的廣泛材料。