本所江宏仁老師實驗室研究團隊最近在軟物質領期刊《Soft Matter》發表研究，成功開發新型半互穿網絡水膠材料，可應用於節能智慧窗戶系統。研究採用簡單的擴散法，將聚異丙基丙烯醯胺導入洋菜膠基質中，創造出具有優異光學和機械性能的複合材料，獲選為期刊封面。

這種新材料在室溫下可達90%的可見光透射率，當溫度超過32.1°C時會從透明轉為不透明，相較於傳統材料80-90%的體積收縮，新材料僅收縮約12%，同時洋菜膠提供結構支撐顯著改善了機械性能。研究團隊解決了傳統溫控材料體積收縮嚴重和機械穩定性差的關鍵問題，新開發的半互穿網絡結構讓洋菜膠作為結構骨架，而聚異丙基丙烯醯胺提供溫度響應功能，兩者協同作用實現了功能性和穩定性的完美結合。

該材料被整合到玻璃聚合物玻璃三明治結構中成功展示智慧窗戶溫控功能，實驗顯示這種智慧窗戶在低溫時保持高透明度確保良好採光性能，在高溫時自動變為不透明有效阻擋太陽熱量。相較於需要持續電力供應的電致變色技術，這種水膠智慧窗戶能自主響應環境溫度變化實現被動式熱管理，為建築節能技術帶來新可能性。

Soft Matter
Agarose/PNIPAAm semi-interpenetrating network hydrogels with enhanced mechanical and optical properties for thermoregulating smart windows
https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2025/sm/d5sm00707k