[新闻] 科学家研发冷却涂层,可将 99% 阳光直送

楼主: b33 (酸痛好利利)   2024-01-05 22:20:14
媒体来源:
科技新报
记者署名:
黄嬿
完整新闻标题:
科学家研发冷却涂层,可将 99% 阳光直送外太空
发布日期 2024 年 01 月 05 日 11:59
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随着地球愈来愈热,空调与制冷需要的能源消耗将加速暖化,最近《科学》期刊上的两项
研究提出用于被动冷却的新型陶瓷材料,实验显示可以有效降低室内温度,节省大量能源
,而且这类材料可以大规模生产。
暴露在阳光下的表面会吸收太阳热量,并以红外线辐射的形式辐射出去,当发出的热量大
于吸收的热量时,表面就会冷却,称为被动冷却。为了实现这一目标,需要能够强烈反射
阳光,同时发射长波红外光的材料,可以穿过大气层而不反射回来。
科学家知道这个原理,但困难的是创造既可持续又实用的材料。最近科学家开发一种新型
高反射陶瓷涂层,可以将高达 99% 的太阳辐射反射回太空,可望为迅速变暖的地球降温

在期刊上发表的两种材料,分别由马里兰大学和香港城市大学的研究团队发表,两种散热
材料结构不同,但基本设计原理相似。马里兰大学科学家使用一种二氧化硅和氧化铝颗粒
的浆状混合物制作涂层,可以从建筑物的屋顶和道路等涂漆的表面反射大量阳光。
新涂层耐受性也很高,与依赖聚合物的策略不同,这类硬质材料能抵抗长期风化,承受高
达 1 千度高温,即使暴露在水、紫外线辐射、污垢等恶劣条件下,这种涂层也能保持高
太阳光反射率,更适合用于户外,至少可耐用 30 年。实验显示,即使在中午和夜间的高
湿度条件下,该涂层也能分别使温度下降约 3.5 度和 4 度。
科学家表示,虽然大多数表面都会自然释放热量,地球也透过将热量散发到太空来冷却自
身,尤其是在晴朗的夜晚,但新开发的涂层透过“大气透明窗口”来反射阳光加速降温过
程,大气透明窗口是大气气体对辐射的吸收相对较少的波长范围,反射的阳光可以透过这
个窗口逃逸到冰冷的太空,等于将太空用作散热器。
另外一组香港科学家展示一种新型超白陶瓷材料,其奈米结构具有高反射率,可以有效散
射几乎整个太阳光光谱,使得太阳反射率达到 99.6%,红外线热发射率达到 96.5%。研究
团队称在房屋屋顶上使用冷却陶瓷,可以节省 20% 以上的电力,避免电网过载、温室气
体排放和城市热岛效应。
马里兰大学科学家表示,这是一项改变游戏规则的技术,简化现在保持建筑物凉爽和节能
的方式,可以改变人们的生活方式,帮助人们照顾家园和我们的星球。该团队目前正专注
冷却玻璃的进一步测试和实际应用,并创建新创公司 CeraCool 来扩大规模并加速商业化
进程。
‘Cooling glass’ could fight climate change by reflecting solar radiation
back into space
Ultra-white ceramic cools buildings with record-high 99.6% reflectivity
(首图来源:pixabay)
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https://technews.tw/2024/01/05/cooling-coating-to-cool-the-earth/

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