2025-05-28 來源：上海教育
2024年，市教委組織開展了第三屆上海市青少年“雙碳”方案提案大賽等一系列豐富多彩、形式多樣的生態文明教育活動，收獲一批上海學校生態文明建設和青少年積極參與生態環境保護的實踐成果。
我們推出我為“雙碳”獻一策——2024年上海市青少年生態文明素養展示聯展，讓我們共同領略青少年們的綠色智慧，感受他們為建設美麗中國貢獻力量的決心！
綠意悠窗——集光熱電融合于一體的綠色生態智能窗
選送單位：上海第二工業大學
你們見過會自己“變色”的玻璃窗嗎？為助力建筑領域節能降碳工作，團隊成員研發了“綠意悠窗——集光熱電融于一體的綠色生態智能窗”，通過感應環境溫度切換窗戶透明度，有效彌補了傳統窗戶在太陽光調控和節能效率方面的不足。
該智能窗的“核心秘密武器”是一種基于PNIPAm-X的熱致變色水凝膠材料。通過調節“膨脹-溶解”轉變，精準調控材料的變色溫度范圍，不僅能調節溫度，在透光性能上也表現出色，確保了室內光線的清晰與舒適。
該技術針對新窗制造和舊窗改造，提出兩種制備智能窗的方法：（1）夾心三明治法：將PNIPAm-X水凝膠材料置于兩塊石英玻璃之間形成三明治結構；（2）壓薄貼膜法：將PNIPAm-X水凝膠材料壓成薄膜并粘接在玻璃表面。
在夏季，當外界溫度升高，水凝膠迅速響應，智能窗自動調節為低透明度狀態，有效阻擋太陽輻射，減少室內熱量攝入。和普通玻璃窗相比，在上海夏季的實際測試中，使用智能窗能使室內溫度明顯降低，減輕空調制冷負擔，降低能耗。而在冬季，隨著溫度降低，智能窗恢復高透明度，讓陽光充分透入室內，提升室內溫度，實現冬暖夏涼的舒適環境調節。
此外，智能窗將熱致變色水凝膠與熱電水凝膠相結合。在日常使用中，玻璃表面因陽光照射產生的余熱被熱電水凝膠高效收集并轉化為電能，能為小型電器供電，提高了能源利用效率。
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