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最近，研究人员们已经开发出一种方法，能够将普通的窗户转换成太阳能自热板，在极度寒冷的天气里利用太阳能将窗户温度提高到15华氏度。研究人员预计，通过降低加热成本，新型太阳能自热板将会显著节省能源。

这项研究由哥德堡大学的Alexandre Dmitriev发起，合作者分别来自瑞典、中国、伊朗以及美国，前不久已被发表在《纳米快报》上。Dmitriev对Phys.org网站的记者说道：“我们已经开发了一种简单、廉价并且有效的方式将普通玻璃窗转变为太阳能加热板，这一举措将极大地改变居住空间和工作空间的热平衡，而且这一技术巧妙地利用了现代建筑中日益增多的巨大玻璃表面。”

这种新型的加热板是纳米技术的一种应用，其主要功能部件是一种电浆纳米天线。这种微小天线由镍铝氧化物制成，形状是椭圆的，在玻璃上规整地排成一个阵列。在电子振荡效应的帮助下，这些纳米天线会高效率地吸收光能，从而加热整个表面。

在这项新的研究中，研究人员已经证明，当阳光照射在加热板表面上时，正面(带天线)比背面(基片)吸收了更多的光能。这种吸收光的方向性使得加热板十分适合做窗户，因为阳光可以从窗户外部被最有效地吸收。此外，这种加热板是高度透明的，不会阻挡人们的视线。

正如研究人员解释的那样，寒冷的窗户对建筑物供暖的影响比预期的要大。这是因为，当一个人坐在一个冰冷的窗户旁边时，这个人就会向窗户散发热量，此时，窗户就像一个“散热器”一样。而为了弥补热量的损耗，人们就需要升高室内温度以保持舒适的环境。由于这种新型材料可以使窗户的温度提高几度，这就在无形中节约了大量的能源。

研究人员预计，这种加热板也会有除了窗户以外的应用。因为这种纳米天线是高度模块化的，可以排列在任何表面。同时，它们也可以用各种各样的材料制造，从而可以吸收不同波长的光，这样它们就会有不同的颜色显示出来。

“新型纳米材料的所有优点使得它很适合用于同时需要透明性、方向性和热学特性的应用上，比如辐射冷却、太阳能热隔离等。” Dmitriev说道：“当然了，这些天线也有可能被耦合到需要储存太阳光作为热量并按需释放的分子系统中。”

将来，研究人员计划通过使这些天线吸收紫外线和近红外辐射，从而获得更大的温度提升。

本文译自 phys，由 Lough 编辑发布。

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