受变色龙启发的涂层可以在整个季节为建筑物降温和变暖

夏秋交替之际，很多人都会关掉空调，取而代之。但传统的供暖和制冷系统是能源密集型的，而且由于它们通常使用化石燃料，因此不可持续。现在，通过模仿沙漠中的变色龙，一个在《纳米快报》上报道的团队开发出了一种节能、具有成本效益的涂层。这种材料可以使建筑物在夏季保持凉爽，或在冬季保持温暖，而无需额外的能源。

许多沙漠生物具有特殊的适应能力，使它们能够在每日温度变化较大的恶劣环境中生存。例如，非洲西南部的纳马夸变色龙会随着条件的变化而改变颜色来调节体温。这些生物在高温下呈浅灰色，以反射阳光并保持凉爽，一旦冷却以吸收热量，就会变成深棕色。

这种独特的能力是被动温度控制自然发生的例子，这种现象可以用来创建更节能的建筑。但许多系统，例如冷却涂料或彩钢瓦，仅设计用于使建筑物保持凉爽或温暖，并且无法在“模式”之间切换。

受纳马卡变色龙的启发，王富强和同事希望创造一种变色涂层，能够适应外界温度的波动。

为了制造涂层，研究人员将热致变色微胶囊、特殊微粒和粘合剂混合形成悬浮液，然后将其喷涂或刷到金属表面上。当加热到68华氏度时，表面开始从深色变成浅灰色。一旦达到86度，浅色薄膜就会反射高达93%的太阳辐射。即使在175度以上加热一整天，这种材料也没有出现损坏的迹象。接下来，该团队在四个季节的微型、狗舍大小的建筑上进行了户外测试，将其与三种传统涂料(普通白色涂料、被动辐射冷却涂料和蓝钢瓦)一起进行了测试。

在冬季，新涂层比被动辐射冷却系统稍微温暖一些，尽管两者在较温暖的条件下保持相似的温度。

夏天，新涂料明显比白漆和钢瓦凉爽。

在春季和秋季，新涂层是唯一能够适应大幅波动的温度变化的系统，全天从加热切换到冷却。

研究人员表示，这种变色系统可以为经历多个季节的地区节省大量能源，同时仍然便宜且易于制造。