《Interesting Engineering》報導，美國科羅拉多大學波德分校（University of Colorado Boulder）研究團隊開發出一種全新、超薄且幾乎完全透明的窗戶隔熱材料，能有效阻擋熱能進出，大幅提升建築能源效率。
這項材料被命名為「介孔透明隔熱材料」（Mesoporous Optically Clear Heat Insulator），簡稱 MOCHI。
研究團隊指出，MOCHI 有望改善建築領域能源浪費問題，窗戶造成的熱能流失占了耗電量相當大的比例。
MOCHI 的特點在於它幾乎看不見，卻能長時間使用，並可製成大面積板材或薄片，直接貼附在任何窗戶內側，安裝相當便利。
研究共同作者斯馬柳克（Ivan Smalyukh）表示，不論室外溫度多冷或多熱，研究目標都是讓室內維持舒適溫度，同時避免浪費能源。
研究人員形容，MOCHI 的結構就像是「高科技版的氣泡紙」。它是一種矽膠凝膠，90%以上的體積都是空氣，內部充滿比人類頭髮還細小許多的微孔結構，將空氣牢牢困在其中。
即使厚度只有5毫米，MOCHI仍能憑藉這些微小氣孔有效阻隔熱能，隔熱效果好到可以安全地手持火焰而不被燙傷。
為了兼顧隔熱與透明度，研究團隊將界面活性劑加入液體溶液中，這些分子會自然聚集，形成細長結構，類似油與醋分離的現象。接著，矽膠分子附著在這些結構外層，形成初始骨架。
之後，研究人員透過多個步驟移除界面活性劑，並以空氣取代，最終留下由矽膠構成、充滿微小空氣通道的迷宮式結構。
一般熱傳遞就像打撞球，高能量分子彼此碰撞、傳遞熱能；但在 MOCHI 極為狹小的氣孔中，氣體分子幾乎無法互相碰撞，只能撞上孔壁，進而大幅抑制熱流。
研究顯示，MOCHI 僅反射約 0.2% 的入射光線，幾乎不影響視線，窗外景色依然清晰。
目前 MOCHI 仍停留在實驗室階段，尚未開放給一般消費者使用，但應用潛力不限於窗戶隔熱。
工程師也構想，未來可利用 MOCHI 捕捉太陽熱能，將陽光轉換為低成本、永續的熱能，用於加熱用水或建築室內空間，即使在多雲天氣也能發揮效果。
斯馬柳克表示，即使天氣略為陰沉，仍能收集大量能量，用來替建築和水加熱。
雖然目前製程仍較為耗時，但研究團隊認為，隨著技術成熟，加上原料成本不高，未來有機會提升量產效率。
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