科罗拉多大学研究人员Boulder开发的一种新型超绝缘凝胶可以极大地提高摩天大楼和其他建筑物的能效，并有一天会帮助科学家为火星上的殖民者建造温室般的栖息地。看起来像扁平的塑料隐形眼镜的“气凝胶”非常耐热。如果将一条上面点着火的带状材料放在手上，手感觉不到热量。与市场上同类隔热产品不同，该材料是透明的。（相关研究内容发表在《Nano Energy》杂志上，原标题为：“柔性透明气凝胶作为粘贴在窗户上的薄膜和可调谐双折射的光学元件”）

“透明度是一项实用的功能，因为你可以在窗户上使用这种凝胶，甚至在外星环境使用它，”物理系教授Ivan Smalyukh说。“你可以通过隔热材料采集和储存阳光，保护自己免受火星或月球上巨大的温差振荡。”

该团队生产的气凝胶成本低廉，以啤酒厂的废液为生产原料。

Smalyukh称：该气凝胶至少有九成以上是空气，呈云雾浑浊状。它们的薄膜有交叉的固体材料结构，能够产生数十亿个微小孔隙来吸收空气，这类似于泡沫包装中的气泡。正是这种诱捕能力使它们成为很好的绝缘体。

Smalyukh说：“这些纳米颗粒在气凝胶中连接在一起，创造了一个非常曲折的网络，阻止热量通过。”

目前大多数可用的气凝胶都是不透明的，如果将它们应用在窗户上是一个很大的问题。

为了制造透明的气凝胶，Smalyukh和他的同事们将原料转向一种常见的植物糖纤维。通过控制纤维素分子的连接，制成均匀的格子状连接起来。他说，内部结构如此的均匀，仍可以让光线通过，使凝胶具有透明的外观。

研究人员可以通过向大量的食物垃圾中添加专门的细菌来制造纤维素。该团队一直开车前往博尔德地区的啤酒厂，收集啤酒麦汁桶或酿造过程中产生的废液。

科罗拉多大学Boulder物理系博士Andrew Hess说：“因此，我们不仅回收和保存进入垃圾填埋场的有价值的材料，而且我们也在低成本生产这种原材料。”

薄而柔韧的薄膜是该团队努力的最终成果，它比玻璃轻约100倍。该材料对美国的建筑特别有用。根据能源部的统计，大约四分之一用于加热和冷却美国建筑物的能源用于抵消窗户的热量损失，每年可能会给建筑运营商带来数十亿美元的成本。

Hess说：“替换窗户的成本很高，我们正在设想一种改装产品。它与消费者在Home Depot购买的剥离和粘贴薄膜差不多。”

Smalyukh和他的同事一直在探索与窗户制造公司的合作关系，今年夏天早些时候，他们的项目被评为NASA 2018年iTech竞赛的获奖者之一。这场全国性的比赛寻找可能有一天可以帮助人们前往太空的地球技术。“到目前为止，我们的方法还仅限于窗户上的应用，” Hess说。“此外，这项技术还有许多其它应用前景，包括智能衣服，绝缘汽车以及消防保护。”