應對氣候變化出奇招,“冷卻玻璃”將熱量釋放到太空|總
科技日報記者 張夢然
據16日發表在《科學》雜za誌zhi上shang的de一yi篇pian論lun文wen介jie紹shao,美mei國guo馬ma裏li蘭lan大da學xue材cai料liao科ke學xue與yu工gong程cheng係xi教jiao授shou胡hu良liang兵bing領ling導dao的de研yan究jiu小xiao組zu開kai發fa出chu一yi種zhong微wei孔kong玻bo璃li塗tu層ceng新xin技ji術shu,可ke在zai中zhong午wu時shi分fen將jiang塗tu層ceng下xia的de材cai料liao溫wen度du降jiang低di3.5℃,並可能減少公寓樓10%的年碳排放量。
新塗層有兩種作用:首先,它反射高達99%的太陽輻射,阻止建築物吸收熱量;其次,它以長波紅外輻射的形式向冰冷的宇宙中釋放熱量,那裏的溫度通常在-270℃左右。
在一種被稱為“輻射冷卻”的現象中,太空有效地充當了建築物的散熱器。團隊利用新的冷卻玻璃設計以及“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。
與之前的冷卻塗層不同,此次新型玻璃具有環境穩定性,能夠耐受水、紫外線輻射、汙垢,甚至能夠承受高達1000℃的溫度。該玻璃可應用於瓷磚、磚塊和金屬等各種表麵,具有高度可擴展性和廣泛使用性。
研yan究jiu團tuan隊dui使shi用yong細xi磨mo玻bo璃li顆ke粒li作zuo為wei黏nian合he劑ji,從cong而er避bi免mian使shi用yong聚ju合he物wu,增zeng強qiang了le其qi在zai戶hu外wai的de長chang期qi耐nai用yong性xing。他ta們men選xuan擇ze的de粒li徑jing,可ke以yi最zui大da限xian度du地di發fa射she紅hong外wai熱re量liang,同tong時shi反fan射she陽yang光guang。
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鍵部分。通過減少空調的使用,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。
該團隊目前正專注於“冷卻玻璃”的進一步測試和實際應用。他們對其商業化前景持樂觀態度,並創建了一家初創公司來擴大規模並使其商業化。
總編輯圈點
據估計,到2050年人們對於冷卻的需求至少增長十倍,提升冷卻係統的效能是應對21世(shi)紀(ji)能(neng)源(yuan)挑(tiao)戰(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)。其(qi)實(shi)在(zai)多(duo)年(nian)前(qian),人(ren)們(men)已(yi)發(fa)現(xian)輻(fu)射(she)冷(leng)卻(que)法(fa)的(de)物(wu)理(li)原(yuan)理(li),但(dan)一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo),輻(fu)射(she)冷(leng)卻(que)所(suo)引(yin)發(fa)的(de)能(neng)量(liang)交(jiao)換(huan)隻(zhi)適(shi)用(yong)於(yu)晴(qing)朗(lang)且(qie)幹(gan)燥(zao)的(de)夜(ye)晚(wan)。在(zai)白(bai)天(tian),商(shang)業(ye)冷(leng)卻(que)需(xu)求(qiu)最(zui)高(gao)的(de)時(shi)候(hou),該(gai)原(yuan)理(li)反(fan)而(er)效(xiao)率(lv)低(di)下(xia)。現(xian)在(zai)科(ke)學(xue)家(jia)做(zuo)出(chu)新(xin)突(tu)破(po),在(zai)正(zheng)午(wu)即(ji)可(ke)實(shi)現(xian)降(jiang)溫(wen)。可(ke)以(yi)說(shuo),他(ta)們(men)展(zhan)現(xian)了(le)新(xin)技(ji)術(shu)將(jiang)如(ru)何(he)幫(bang)助(zhu)人(ren)們(men)建(jian)設(she)更(geng)涼(liang)爽(shuang)、更綠色的世界。
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