白色涂料能使外貌比周围情况更风凉
白色涂料能使外貌比周围情况更风凉
科学家发现了一种白色涂料，纵然在阳光直射下，它也能冷却外貌使其低于周围情况温度。他们的研究颁发在10月21日的Cell Press细胞出书社旗下期刊Cell Reports Physical Science上，展示了一种可用于贸易涂料的辐射冷却技能，这种技能的制造本钱更低，而且能被动地将达到外貌95.5%的阳光反射回外层空间。对比之下，今朝市场上的商用“拒热涂料”只能反射80%~90%的太阳辐射，不能到达低于情况温度的结果。
在夏季和睦候暖和的地域，大大都修建依靠传统的空调系统将热量从室内通报到室外。这些系统需要耗损能源，并释放出多余的热量，把都市酿成了“热岛”，加剧了气候危机。尽量自20世纪70年月以来，科学家一直在寻求开拓辐射冷却涂料，但之前开拓的涂料不能反射足够的阳光，也不能作为传统空调可行、可贸易化的替代品。
这项研究的作者之一、美国印第安纳州普渡大学机器工程学院传授阮秀林说：“开拓一种低情况辐射冷却方案是一项耐久任务，这种方案可以或许提供一种利便的单层颗粒基体涂料形式，且靠得住性高。这对辐射冷却技能的遍及应用缓和解全球变暖效应至关重要。”
为了开拓贸易应用辐射冷却涂料，阮秀林和同事利用了碳酸钙填料——一种地球上富裕的化合物，而不是尺度的二氧化钛粒子。碳酸钙有大量带隙（价电子带和传导电子带底部之间的能差），因此有助于淘汰涂料接收的紫外线量。研究人员还操作了60%的高粒子浓度来促进阳光散射以及宽粒子尺寸漫衍而不是单粒子尺寸来实现高效的宽带散射。
为了证明这些改变如何更好地加强了涂料的辐射冷却本领，研究人员在印第安纳州的西拉法叶举办了为期两天的冷却测试。在夜间，涂料样品比情况温度低10℃，在太阳处于最高点时比情况温度低至少1.7℃。（在阳光直射下，冷却功率高出37W/m2。）该团队接着举办了第二次测试，个中一部门图案用新型涂料绘制，而另一部门则用同样厚度的商用白色涂料绘制。红外摄像机显示，这种碳酸钙基丙烯酸涂料在阳光直射下的温度比贸易上的同类产物更低。
阮秀林估量，该技能大概惠及遍及行业，包罗住宅和贸易修建、数据中心、客栈、食品存储、汽车、户外电气设备、军事基本设施和多成果车辆等。这种涂料可以直接涂在修建物上，以低落冷却本钱。由于这种涂料没有金属身分，电信公司大概用它来防备户外设备过热，这是实现5G网络的重要一步。
“这种涂料甚至还可以用来反抗气候变革，因为它排出阳光并向太空辐射热量。”阮秀林说。
接下来，研究人员打算举办恒久的靠得住性研究，测试涂料的抗紫外线、尘埃、外貌附着、水和洁净剂等本领，以确保其作为贸易产物的成果。
阮秀林说：“我们的涂料与贸易涂料的出产工艺相兼容，本钱大概与之相当，甚至更低。要害是要确保其靠得住性，这样它才气在室外恒久利用。”
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