在典型的美国修建中，大约 50% 的动力用于供温暖制冷。这不只耗费了许多资金和化石燃料，还对现已老化的动力基础设施造成了压力，尤其是在极点气温时期。这也是加州大学圣塔芭芭拉分校研讨人员查理-肖、埃利奥特-霍克斯和廖博林期望处理的问题。

  他们在《设备》（Device）杂志上宣布的一篇论文中介绍了一种自适应瓦片，这种瓦片以阵列的方式安装在屋顶上时，能够更好的下降冬天的取暖费和夏日的制冷费，并且不需要电子设备。

  该研讨的榜首作者肖说：它能够精确的经过瓷砖的温度在加热状况和冷却状况之间切换。方针温度约为华氏 65 度--约为摄氏 18 度。

  这个约四英寸见方的被动式体温调理设备交融了廖昌永在热科学方面的特长和霍克斯在机械规划方面的作业--一个可移动的外表，能够精确的经过不同的温度改动其热特性。几年前，他们在往复于圣巴巴拉和加利福尼亚北部的长途游览中萌生了这一个项目的主意。

  其时咱们的爱人都在斯坦福大学，所以咱们咱们一同去游览，想理解咱们有或许一同做些什么，廖说，他和霍克斯相同，都是加州大学伯克利分校机械工程系的教授。他们随后获得了加州纳米体系研讨所（California NanoSystems Institute）的种子基金，用于规划机械可调热设备。

  直到肖想到运用蜡马达，自适应瓦片的主意才终究成型。依据蜡在温度效果积的改变，蜡马达发生压力，然后移动机械零件，将热能转化为机械能。蜡电机常见于洗碗机和洗衣机等各种电器以及航空航天业等更专业的使用中。

  就瓷砖而言，蜡马达依据其状况能够推进或缩回活塞，然后封闭或翻开瓷砖外表的百叶窗。因而，在气温较低时，当蜡是固体时，百叶窗会封闭并平铺，显露能吸收阳光的外表，最大极限地削减经过辐射散热。

  可是，一旦温度到达 18 摄氏度左右，蜡就会开端消融和胀大，推进百叶窗翻开，显露一个反射阳光和发出热量的外表。此外，在熔化或冷冻过程中，蜡还会吸收或开释许多热量，进一步安稳瓷砖和修建物的温度。

  肖解说说：因而，咱们有一种可猜测的开关行为，可在一个十分小的规模内作业。依据研讨人员的论文，测验标明，与掩盖传统反射或吸收涂层的非开关器材比较，冷却能耗下降了 3.1 倍，加热能耗下降了 2.6 倍。因为采用了蜡质电机，该设备的运转不需要电子设备、电池或外部电源，并且与其他相似技能不同的是，它的响应速度在方针规模的几度之内。此外，该设备规划简略，便于定制--可运用不相同的热涂层和许多类型的蜡，使设备在所需的温度规模内运转，一起也便于大规模制作。

  霍克斯说：该设备仍是一个概念验证，但咱们咱们都期望它能带来新技能，有朝一日能对修建物的动力消耗发生积极影响。

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