“科学日报”网站7月9日报道,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)材料学家领导的研究团队近日展示了一种超级白色涂料——可反射高达98%的太阳热量。超白材料的性能远超标准白色“冷屋顶”涂料,有望显著降低建筑物的降温成本。相关研究成果发表于《焦耳》杂志网络版。
超级白色涂料通过被动辐射冷却途径保持建筑物内部凉爽。
被动辐射冷却是一种自发过程:建筑物表面反射阳光,将热量辐射向太空。由此降低室内温度,空调的使用,进而降低二氧化碳排放量。
项目首席研究人员、UCLA材料科学与工程学助理教授Aaswath Raman说:“在炎热的晴天里,穿白色T恤会让你觉得比穿深色T恤凉爽。这是因为白T恤能反射更多的阳光。类似的原理同样适用于建筑物。除此之外,我们开发的超级白色涂料还有其他功能——它们能排除红外线波段的热量,使建筑物加倍凉爽。”
目前,性能最好的白色涂料是氧化钛系涂料。这种涂料能反射大部分可见光和近红外光,不过也会吸收紫外线和紫外光。
研究人员用廉价易得的重晶石(颜料)和聚四氟乙烯(特氟龙),替代了氧化钛。这些成分有助于增强涂料反射紫外光的性能。此外,研究人员还降低了聚合物粘合剂的浓度,进一步减少了涂料对热量的吸收。
UCLA博士后研究人员、论文作者Jyotirmoy Mandal解释说:“我们提出了针对涂料行业的改进方案,其产生的降温收益可能会在不远的将来逐渐显现。”
Mandal等还提出了一些进一步的研究方向,例如辐射冷却技术可能造成的污染影响。
Mandal说:“我们希望这项成果不仅能应用于节能建筑,还希望它能在削弱城市热岛效应方面有所建树——甚至在大规模应用后影响全球范围内的气候变化。这个宏大的目标需要光学、材料科学、气象学等诸多领域专家的通力合作,以及工业和政策部门的相互配合才能完成。”
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