2025-05-28 来源：上海教育
2024年，市教委组织开展了第三届上海市青少年“双碳”方案提案大赛等一系列丰富多彩、形式多样的生态文明教育活动，收获一批上海学校生态文明建设和青少年积极参与生态环境保护的实践成果。
我们推出我为“双碳”献一策——2024年上海市青少年生态文明素养展示联展，让我们共同领略青少年们的绿色智慧，感受他们为建设美丽中国贡献力量的决心！
绿意悠窗——集光热电融合于一体的绿色生态智能窗
选送单位：上海第二工业大学
你们见过会自己“变色”的玻璃窗吗？为助力建筑领域节能降碳工作，团队成员研发了“绿意悠窗——集光热电融于一体的绿色生态智能窗”，通过感应环境温度切换窗户透明度，有效弥补了传统窗户在太阳光调控和节能效率方面的不足。
该智能窗的“核心秘密武器”是一种基于PNIPAm-X的热致变色水凝胶材料。通过调节“膨胀-溶解”转变，精准调控材料的变色温度范围，不仅能调节温度，在透光性能上也表现出色，确保了室内光线的清晰与舒适。
该技术针对新窗制造和旧窗改造，提出两种制备智能窗的方法：（1）夹心三明治法：将PNIPAm-X水凝胶材料置于两块石英玻璃之间形成三明治结构；（2）压薄贴膜法：将PNIPAm-X水凝胶材料压成薄膜并粘接在玻璃表面。
在夏季，当外界温度升高，水凝胶迅速响应，智能窗自动调节为低透明度状态，有效阻挡太阳辐射，减少室内热量摄入。和普通玻璃窗相比，在上海夏季的实际测试中，使用智能窗能使室内温度明显降低，减轻空调制冷负担，降低能耗。而在冬季，随着温度降低，智能窗恢复高透明度，让阳光充分透入室内，提升室内温度，实现冬暖夏凉的舒适环境调节。
此外，智能窗将热致变色水凝胶与热电水凝胶相结合。在日常使用中，玻璃表面因阳光照射产生的余热被热电水凝胶高效收集并转化为电能，能为小型电器供电，提高了能源利用效率。
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