優(yōu)化駕駛員的視野，是提升車(chē)輛安全性的重要課題。雖然如今的汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始越來(lái)越依賴(lài)立體照相機(jī)、激光雷達(dá)和紅外系統(tǒng)等電子系統(tǒng)，但從本質(zhì)而言，優(yōu)化視野的關(guān)鍵仍在于清潔的車(chē)窗，這樣駕駛員才能看清車(chē)外的情況。

如今，英國(guó)一所大學(xué)的研究人員推出了一種適用于建筑窗戶的“智能”玻璃解決方案，可能也同時(shí)適用于車(chē)輛車(chē)窗。這種玻璃采用了納米技術(shù)，不但可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清潔，而且還具有節(jié)能環(huán)保和防眩光的屬性。

“這是納米結(jié)構(gòu)與感溫變色涂層的首次結(jié)合，”英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院(University College London，下簡(jiǎn)稱(chēng)UCL大學(xué))電子與電氣工程系Ioannis Papakonstantinou博士表示，“這種仿生納米結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)玻璃涂層的感溫變色屬性，帶來(lái)一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)清潔的高性能智能窗戶。”

(UCL大學(xué)“智能玻璃”解決方案原型。圖中較暗區(qū)域采用了納米結(jié)構(gòu)，具有防水性，可以迫使水形成近似球形的水滴，快速流過(guò)玻璃。圖中UCL字樣的區(qū)域則并未經(jīng)過(guò)特殊處理，我們可以注意到該區(qū)域的反射要強(qiáng)的多。)

作為該高級(jí)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目主管，Papakonstantinou表示，這種納米結(jié)構(gòu)的初步應(yīng)用為摩天大樓的外窗，但目前他也認(rèn)為，只要符合汽車(chē)行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn)和其他規(guī)定，這種技術(shù)也完全可以用于道路汽車(chē)。

“我們應(yīng)當(dāng)將這種技術(shù)的應(yīng)用范圍推廣至汽車(chē)領(lǐng)域，這很容易，只是涂一層1毫米左右的涂層而已。當(dāng)然了，我們肯定還要建立一套測(cè)試項(xiàng)目，比如觀察水滴流下車(chē)窗玻璃的速度快慢，這點(diǎn)非常重要，特別是針對(duì)前擋風(fēng)窗而言。”

UCL大學(xué)的研究工作得到了英國(guó)工程與自然科學(xué)研究理事會(huì)(Engineering and Physical Sciences Research Council)的資金支持。據(jù)稱(chēng)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，該結(jié)構(gòu)確實(shí)可以表現(xiàn)出3種優(yōu)良屬性。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)雨水接觸到這種納米玻璃表面后會(huì)形成水珠，而后在流過(guò)玻璃的過(guò)程中帶走灰塵、泥土等污染物，這就是自動(dòng)清潔功能的原理。 Papakonstantinou解釋說(shuō)：“這主要是由于玻璃上的納米結(jié)構(gòu)具有像鉛筆尖一樣的圓錐形設(shè)計(jì)，可以存儲(chǔ)空氣，從而在很大程度上減少液體與玻璃 表面的接觸。”

與這種新型玻璃不同的是，當(dāng)雨滴落在常規(guī)玻璃上時(shí)，一般會(huì)在玻璃表面停留一段時(shí)間，而后才會(huì)滑落，并且還會(huì)留下印記。

為了達(dá)到節(jié)能效果，這種玻璃的表面還涂了一層5到10納米厚的二氧化釩(一種便宜豐富的材料)薄膜，這可以減少熱損耗，并在炎熱天氣中減少射入車(chē)內(nèi)的太陽(yáng)輻射。

“這種納米結(jié)構(gòu)還具有防眩光的屬性，這種能力多見(jiàn)于蛾子或其他善于躲避捕食者的生物之中。”Papakonstantinou指出，“這種新玻璃可以將室內(nèi)反射光線控制在5%之內(nèi)，而其他二氧化釩膜節(jié)能窗戶的平均表現(xiàn)為20%-30%。”

他強(qiáng)調(diào)說(shuō)，目前UCL大學(xué)的發(fā)現(xiàn)仍處于研究成果階段，下一步的主要任務(wù)是優(yōu)化納米制造技術(shù)和二氧化釩涂層工藝，以支持規(guī)模化生產(chǎn)。目前，Papakonstantinou已經(jīng)從歐洲研究委員會(huì)(European Research Council)敲定了180萬(wàn)歐元的經(jīng)費(fèi)，用于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

此外，UCL大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成員還包括該校化學(xué)系教授Ivan Parkin，以及電子與電氣工程系研究員Alaric Taylor。