2024年3月27日，在上海第第二工业大学能与材料学院于伟教授的指导带领下，上海第二工业大学能源与材料学院2023级研究生陈洪凯，于上海第二工业大学附属龚路中学开展一节义务教育课程。在课程上，作为“工程导入”＋” 线上线下”互补融合方式培养模式下的陈洪凯同学，充分利用其专业实践与课程学习相结合的优势，以课题研究方向为主题，为上海第二工业大学附属龚路中学的高一（4）班学生讲解和科普，详细介绍了主题为“热致变色智能窗”这一目前研究热点的相关知识。

     热能是可再生能源的重要来源之一。此外，全球温室气 体排放已成为各国政府和国际组织所关注的问题，而使用可再生能源可以为实现这个目标做出贡献。据估计，光能和热能在全球可用的总能量中占比很高，具有广阔的潜力。全球

70%以上的地面都被海洋覆盖，而且海洋光能和热能资源分布广泛、稳定可靠。据统计，全球建筑表面每年可接收到约 5 亿吨的太阳能，仅利用其中的 1%就足以满足全球能源需求。但目前只有少数国家在这方面进行开发，因此，开发这些技术可以带来巨大的经济利益和就业机会光能和热能转换技术的发展还可以改善能源供应链的可靠性和稳定性。由于天气等因素的不确定性，传统能源供应链的稳定性受到挑战。使用可再生能源可以缓解这种不确定性，并提高能源供应链的可靠性和稳定性。窗户作为建筑内部与外界热交换的主要桥梁，其能耗占比最大，被认为是建筑 构造中最不节能的部分。如何改变这一现状以及如何将窗户消耗的这一部分太阳能利用起来是需要考虑的问题。

这种多功能智能窗实现了室内温度的智能调控，对于实现双碳目标具有重要意义。本研究旨在设计和开发一种实现光热一体化的绿色低碳智能窗。该智能窗采用 PNIPAm 热致变色材料，通过结构调控实现了 29 温度下的可逆光调制，同时保持了其良好的光学透性（包括91.2%的可见光透射率和 99.2%的阳光屏蔽率）。

热致变色智能窗广泛应用于建筑节能、汽车节能、航空航天等领域。在建筑领域，它可以有效调节室内光线和温度，提高居住者的舒适感和节能效果；在汽车领域，它可以自动调节车内光线和温度，提升驾乘体验；在航空航天领域，它可以用于飞机和航天器的窗户，实现对舱内环境的智能控制。

在课堂上，陈洪凯同学为大家更好理解和提升兴趣，分别制备12种不同形状的卡通图案的热致变色小样品供大家了解和学习，向大家展示这个常温下透明的小样品在遇到温度大于32度的热水时变成乳白色不透明，再将其放入小于32度的冷水后又快速变成透明的一个过程，让大家直观的了解到热致变色智能窗由温度实现它的双响应变色过程。并且把12个小样品分发给同学，让同学们把小样品放在双手中间，通过用同学们的体温直观的让同学们感受到这个变色的魔幻的过程，使得间接学习转变为直接学习，书本知识跳出限制握在手中。

   于伟老师在课堂前的指导和评价注重于使教育走向一线产业，一线研究，躬体力行，一堂好课，一场实践，一次引导，一种示范。强调引导和告诫同学们知识落于实处，产教融于生活，求真、求实、求精，不经要作为新时代科研人员的伴身准则，更是高一学生们的奋斗目标。融于厚生，厚德，厚技，注重提升技能水平和知识储备，以适应不断变化的社会环境，在各自领域上实现新的突破！