纳米薄膜用于汽车玻璃顶棚

　　

　　经过40年的发展，可无级调光的纳米技术薄膜最终被首先应用于汽车玻璃顶棚。由于使用薄膜可以省去过去所必需的分离式遮阳棚，从而可使取景窗口变得更大。

　　悬浮在Research Frontiers公司（Woodbury, New York）生产的SPD（suspended particle device，悬浮粒子设计） 智能玻璃薄膜中的粒子，以肉眼看不见的“纳米”状态存在。当电流通过时，它们进行再取向，使光通过玻璃或塑料。关闭仅为0.65W/m2的薄膜电源，以让最大光量透过薄膜，这时可阻断99％的可见光。粒子包含在SPD薄膜中，该薄膜可以用于与层压玻璃相同的制造工艺中，而且对于基板的尺寸也没有限制，因为它可以通过宽幅涂覆设备制成宽幅很宽的薄膜。

　　“目前，对这种薄膜最感兴趣的是生产汽车可开启遮阳顶棚及玻璃顶篷系统的OEM和供应商。” Research Frontiers市场部门副总裁Michael LaPointe表示，“这是由于使用薄膜可以省去过去所必需的分离式遮阳棚，从而使取景窗口变得更大。如今一些天窗需要被设计得非常大，这使滑动遮阳棚变得不切实际。而使用SPD薄膜则可以降低重量，同时确保减轻气候控制系统的负荷。”该薄膜也适于非常规设计，因为薄膜能够很好的适应基板的形状（目前Research Frontiers使用的技术仅限于薄膜处于单层玻璃或聚碳酸酯板之间，把薄膜置于单层板内表面的技术授权正在申请中）。该薄膜不能用在挡风玻璃上，因为当电源关闭时，薄膜将变黑，这不符合联邦法律关于光最小透过量的要求。不过该薄膜可以安装在挡风玻璃上部，用以代替玻璃制造商目前所用的喷漆遮阳棚。

　　当被问及与SPD薄膜相竞争的技术时，LaPointe介绍说，目前，电镀铬技术仅仅能够提供二元状态，即全黑或者全透明，或者预设一个处于两种极端状态之间的一种状态。在玻璃顶棚上，这种转变时间可能需要10min；液晶薄膜虽然可以采用SPD技术制造，但其每平方英尺的生产成本太高，反应也慢，而且会产生“虹膜效应”，以致难以适合更大面积的应用。然而无论面板大小，SPD薄膜的转换速度只有几秒钟，并且具有无级调控功能，能够通过一台变阻器或者自动光传感器进行调节。无疑，在不断增长的电镀铬后视镜市场中，SPD薄膜也是一个强有力的竞争者。同时它的另外一些应用也正在开发中，如用SPD薄膜板代替挡风玻璃上的遮阳板。

　　SPD薄膜的工作原理

　　SPD薄膜含有随机取向的微观粒子能够吸收光线，在没有电流通过时还会阻隔光线。吸光粒子被分散悬浮在乳液中，随后乳液固化成膜。粒子的随机取向是因为布朗运动的结果，在场效应作用下粒子排成一列能够使光通过薄膜。

　　SPD薄膜由5层特殊的PET材料组成，基体厚度根据实际应用而定。这种薄膜能够全天候地阻隔99％的紫外线（在由光老化造成织物纤维降解和褪色的不同光谱中，紫外线所起的作用超过了40％，而可见光只占到30％）。由于层数较多，SPD膜的边缘比PVB层更厚。不过据称SPD薄膜用在在车窗上强度更大。事实上，一个建筑用玻璃制造商生产的SPD无光外饰玻璃板已经获得了汽车应用许可证书。也就是说，它可以吸收4.1kg的冲击能，以及在55km/h的行驶速度下，51×102mm的玻璃能够不让任何光线透过。