科普竞赛优秀文章3 | 给建筑穿上"空调衣":辐射制冷材料的清凉魔法
三伏天靠空调续命?科学家研发出“宇宙级散热膜”——辐射制冷材料!它能将热量通过8-13微米的“宇宙快递专线”,直接甩给零下270℃的外太空,全程零耗电、零碳排放!

▲图1 太阳辐射与地球表面热辐射相互关系示意
(图源:任首龙等. 辐射冷却材料研究进展[J]. 化工进展,2022,41(4): 1982-1993.)
这层神奇薄膜白天反射96%的阳光,夜间持续制冷,防晒、空调二合一。实验室中,覆盖该材料的建筑表面直降15℃,光伏板发电效率飙升10%,冷链货车披上它甚至能省30%能耗!

▲图2 日间被动辐射冷却材料
(图源:http://xhslink.com/a/nXxIWQqAcJCcb)

▲图3 被动辐射冷却膜材料
(图源:http://xhslink.com/a/nx1iphOrvJCcb)

▲图4 智能辐射凉爽织物材料
(图源: http://xhslink.com/a/xPeP0ATOUICcb)
秘密在哪呢?原来,秘密在于地球大气层的特殊波段:这一区间的红外辐射能畅通无阻穿透大气层,如同给地球开了条直通太空的“散热通道”。虽然目前材料成本堪比黄金,但科学家正突破量产瓶颈。未来,沙漠建筑或能自启“宇宙散热模式”,在撒哈拉盖棉被吃火锅?或许真不是梦!用太空给地球退烧,这才是真正的“以热制热”!
面向国家“十四五”规划,绿色低碳建筑材料是当前贯彻实施“碳中和”及“碳达峰”的主要路径之一。积极开展辐射制冷的新型建筑材料相关研究,将有效助力全社会节能减排,环保生活!