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新品,一張薄膜能將室溫降17℃?
2017-08-11 18:36:04   作者:力量   來源:網(wǎng)絡(luò)   評論:0 點(diǎn)擊:

最近天氣炎熱,走在大馬路上就像進(jìn)入了燒烤模式。大家都直呼:“命是空調(diào)給的。”但是,空調(diào)連續(xù)開機(jī)也帶來了很多問題,比如:耗電量飛升!那么有辦法解決嗎?美國科羅拉多大學(xué)的研究者找到了一種無需制冷劑、無需電力就可以為建筑降溫的薄膜,冷卻效果非常強(qiáng)勁,成本非常低廉,被稱為有劃時(shí)代意義的降溫材料,而這種材料的主要發(fā)明人之一尹曉波還是南京大學(xué)畢業(yè)的蘇州人。

這個(gè)降溫“神器”怎么用?

夏天用它來貼在房頂上,直接降溫一二十?dāng)z氏度;

把它包在電腦、手機(jī)上,不會(huì)過熱了;

夏天用它做衣服,就是真正的“空調(diào)服

 

是不是很神奇?

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尹曉波(左)和楊容貴展示降溫薄膜

 

每年一到夏季,降溫就成了大問題,F(xiàn)在最有效的降溫方法是開空調(diào),不過空調(diào)不僅費(fèi)錢費(fèi)電,還會(huì)增加溫室氣體排放?屏_拉多大學(xué)的尹曉波和楊容貴在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章表示,他們找到了可能的替代方法。兩位研究者發(fā)明了一種無需制冷劑、無需電力就可以為建筑降溫的薄膜,不僅效果顯著,也可以大規(guī)模生產(chǎn),成本非常低,每平方米只需大約50美分,折合人民幣也才3元多。
 

這種新型薄膜的工作原理是“輻射冷卻”,利用特定波長的紅外輻射可以直接被輻射到外太空的特性。只要先把多余的熱量轉(zhuǎn)化為特定波長的紅外線,然后就可以把它們永久“扔”進(jìn)宇宙。

 

尹曉波和楊容貴并非這項(xiàng)技術(shù)的首創(chuàng)人。斯坦福大學(xué)的華裔科學(xué)家范善輝于2014年就報(bào)告了一種采用輻射冷卻技術(shù)降溫的材料,并于2016年12月在國際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物《自然通訊》雜志發(fā)表論文,表示這種材料至少可以使物體溫度比環(huán)境溫度下降33攝氏度,在陽光照射期間,最高可降低42攝氏度。范善輝的技術(shù)是在玻璃表面加上多層涂層,把導(dǎo)熱的紅外光直接輻射進(jìn)太空,并且不會(huì)加熱空氣,但是,這種設(shè)備還無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制造。

 

尹曉波和楊容貴的發(fā)明解決了大規(guī)模生產(chǎn)和成本的問題。他們的降溫薄膜由透明的聚合物制成,這是一種塑料,商業(yè)名稱是TPX。他們把TPX加工成約50微米厚的薄膜,將一面鍍上銀,另一面隨機(jī)鑲嵌許多直徑在8微米左右的小玻璃珠。在屋頂上鋪設(shè)時(shí),鍍銀的一面朝下,太陽光會(huì)就被TPX塑料反射回去,防止熱量向下滲透,但制冷的關(guān)鍵還在于薄膜上添加的小玻璃珠。
 

調(diào)整玻璃微珠的直徑就可以改變它們發(fā)出紅外線的波長,8微米的玻璃珠把降溫薄膜下面的熱量以波長8-14微米的紅外線形式發(fā)射出去,而對這個(gè)波長的紅外線,地球的大氣層幾乎是透明的,不會(huì)進(jìn)行反射、吸收和散射。降溫薄膜就用這種方式,把熱量直接“扔進(jìn)”太空。
 

這種薄膜冷卻效應(yīng)相當(dāng)強(qiáng)勁。研究小組估計(jì),在美國一棟普通房子的屋頂鋪設(shè)20平方米這種薄膜,就足以在室外溫度達(dá)37℃時(shí)把室內(nèi)溫度保持在20℃。
 

尹曉波和他的同事發(fā)明的降溫薄膜,就像倒垃圾一樣把熱量排放到太空,不僅能降溫,還能緩解地球暖化現(xiàn)象,意義非常大
 

尹曉波教授說:“這個(gè)材料可以直接使用,但是有一定的使用范圍,用在一年四季都需要降溫的地方,譬如說降溫的卡車,或者是城市四周的冷庫,種植保鮮蔬菜等地方。”

 

尹曉波教授的團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行二次開發(fā),“讓降溫材料變成一個(gè)像空調(diào)系統(tǒng)一樣,什么時(shí)候需要制冷就打開,不需要制冷可以關(guān)掉,甚至制冷的多少也可以控制。”這需要在降溫薄膜的基礎(chǔ)上增加其它控制設(shè)備,比如在冬天時(shí)讓它反過來,使熱量進(jìn)得來出不去。雖然這樣做不可能實(shí)現(xiàn)零耗電,但是肯定會(huì)比空調(diào)節(jié)能。

 

尹教授坦言目前還沒有任何的應(yīng)用實(shí)例,但由于材料成本低,制作工藝不復(fù)雜,在大規(guī)模生產(chǎn)方面并沒有很大的障礙,F(xiàn)在他們已經(jīng)可以生產(chǎn)接近半米寬的薄膜,并且是連續(xù)生產(chǎn),更擴(kuò)大化的生產(chǎn)是一點(diǎn)問題也沒有。

 

尹曉波教授說,他們的團(tuán)隊(duì)正準(zhǔn)備在國內(nèi)進(jìn)行制造業(yè)的開發(fā),幾個(gè)月前也有了早期企業(yè)的建立。他表示:“我們在全力以赴做這件事情,希望一到兩年之內(nèi)可以將材料投放到市場。”等到這種降溫“神器”走進(jìn)千家萬戶,也許以后再到夏季老天“集中供暖”時(shí),我們就能躺在涼爽的屋子里,不用再為快速跳動(dòng)的電表擔(dān)心了。

 

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