據(jù)16日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇論文介紹，美國馬里蘭大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授胡良兵領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出一種微孔玻璃涂層新技術(shù)，可在中午時分將涂層下的材料溫度降低3.5℃，并可能減少公寓樓10%的年碳排放量。

新涂層有兩種作用：首先，它反射高達(dá)99%的太陽輻射，阻止建筑物吸收熱量；其次，它以長波紅外輻射的形式向冰冷的宇宙中釋放熱量，那里的溫度通常在-270℃左右。

在一種被稱為“輻射冷卻”的現(xiàn)象中，太空有效地充當(dāng)了建筑物的散熱器。團(tuán)隊利用新的冷卻玻璃設(shè)計以及“大氣透明窗”(電磁波譜的一部分，穿過大氣層而不提高其溫度)，將大量熱量釋放到遠(yuǎn)處無限寒冷的天空中，這使地球能夠自行冷卻，特別是在晴朗的夜晚效果尤其顯著。

與之前的冷卻涂層不同，此次新型玻璃具有環(huán)境穩(wěn)定性，能夠耐受水、紫外線輻射、污垢，甚至能夠承受高達(dá)1000℃的溫度。該玻璃可應(yīng)用于瓷磚、磚塊和金屬等各種表面，具有高度可擴(kuò)展性和廣泛使用性。

研究團(tuán)隊使用細(xì)磨玻璃顆粒作為黏合劑，從而避免使用聚合物，增強了其在戶外的長期耐用性。他們選擇的粒徑，可以最大限度地發(fā)射紅外熱量，同時反射陽光。

胡良兵表示，這種“冷卻玻璃”不僅僅是一種新材料，它還是解決氣候變化的關(guān)鍵部分。通過減少空調(diào)的使用，人們朝著降低能源使用和減少碳排放、碳足跡邁出了一大步。

該團(tuán)隊目前正專注于“冷卻玻璃”的進(jìn)一步測試和實際應(yīng)用。他們對其商業(yè)化前景持樂觀態(tài)度，并創(chuàng)建了一家初創(chuàng)公司來擴(kuò)大規(guī)模并使其商業(yè)化。

【總編輯圈點】

據(jù)估計，到2050年人們對于冷卻的需求至少增長十倍，提升冷卻系統(tǒng)的效能是應(yīng)對21世紀(jì)能源挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。其實在多年前，人們已發(fā)現(xiàn)輻射冷卻法的物理原理，但一般來說，輻射冷卻所引發(fā)的能量交換只適用于晴朗且干燥的夜晚。在白天，商業(yè)冷卻需求最高的時候，該原理反而效率低下?，F(xiàn)在科學(xué)家做出新突破，在正午即可實現(xiàn)降溫?？梢哉f，他們展現(xiàn)了新技術(shù)將如何幫助人們建設(shè)更涼爽、更綠色的世界。

來源：科技日報

編輯:萬玉航