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反射98%阳光!这种涂料可为建筑物降温

* 来源: 163 * 作者: admin * 发表时间: 2021-04-20 17:59:00 * 浏览: 53

  科学家研发出一种能反射98.1%阳光的极白涂料。这种涂料通过向外太空辐射热量为建筑物降温,帮助其保持凉爽,并有可能取代高能耗的空调。

  

  普渡大学机械工程学教授阮秀林摆在新反射阳光下的涂料样本中

  在夏季和气候温暖的地区,大多数建筑依靠传统的空调系统将热量从室内传递到室外。这些系统需要消耗能源,并释放出多余的热量,把城市变成了“热岛”,加剧了气候危机。尽管自20世纪70年代以来,科学家一直在寻求开发辐射冷却涂料,但之前开发的涂料不能反射足够的阳光,也无法成为可行、可商业化的传统空调替代品。

  “超白”涂料是印第安纳州普渡大学的工程师进行的一项为期六年的项目,能够反射高达98.1%的阳光,因此具有为建筑物降温的能力。

  与传统涂料不同,该涂料由称为硫酸钡的化合物制成,该硫酸钡也用于化妆品和相纸的生产。硫酸钡颗粒由各种大小组成,可以散射太阳的光线,甚至可以冷却周围的直接表面。

  研究人员表示,在温暖的气候中使用白漆已有数百年历史了,它可以利用热量来冷却建筑物,但是这种新配方吸收的阳光少得多,因此吸收的热量也少得多。

  

  红外热像仪图像显示了新的超白涂料样品如何冷却周围区域。左图显示了原位涂料,而右图使用特殊技术显示了如何冷却周围的环境。颜色越深,温度越低。图片来源:普渡大学/约瑟夫

  普通涂料将吸收10%到20%的阳光,而新涂料仅吸收1.9%的热量,足够使建筑物整体散发热量。

  普渡大学机械工程学教授阮秀林表示:“如果使用这种涂料覆盖约1000平方英尺的屋顶,我们估计可以得到10千瓦的冷却功率。这比大多数房屋使用的中央空调要强大。”

  研究人员说,新的白色涂料是如此之白,相当于最黑的黑色“ Vantablack”,它吸收高达99.9%的可见光。

  他们声称,该涂料能够使夜晚的表面温度比其他周围环境低19华氏度,而在强烈的阳光下可以使表面温度低8华氏度。

  剑桥大学的光散射专家卢卡斯·谢特尔(Lukas Schertel)并未参与这项研究,他对CNN表示,研究结果可能令人兴奋,而且如果以工业规模使用,该涂料可能会通过减少能源消耗对气候产生积极影响。

  卢卡斯·谢特尔表示,近年来,冷却涂料的研究得到了广泛关注,如果将其用于工业规模,包括应用于发电机和其他辐射热量的机械,从理论上讲,它们可能对能源效率产生全球影响。挑战将是鼓励商业化吸收,而要做到这一点,涂料的生产将需要扩展。

  他补充说,配方中使用的材料已经相对广泛地可用,但是制造商将需要使其具有成本效益。