超白“白體”問(wèn)世,反射95%陽(yáng)光,夏天讓車(chē)內(nèi)溫度比太陽(yáng)下還低

開(kāi)車(chē)的人大概都知道,夏天陽(yáng)光下的黑色車(chē)比白色車(chē)熱得多,你要是開(kāi)一輛黑色車(chē)的話,炎炎夏日坐進(jìn)去的時(shí)候,心情一定是“拔熱”“拔熱”的。所以買(mǎi)車(chē)最好是買(mǎi)一輛白色或銀色的,可以保證夏天同樣的條件下,車(chē)內(nèi)溫度比其它色系要低上不少。

然而即使如此,由于車(chē)內(nèi)空間密閉,只要汽車(chē)停在直射的陽(yáng)光下,溫度仍然會(huì)急劇上升,讓人無(wú)法承受。不過(guò)最近美國(guó)印第安納州普渡大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了一種超級(jí)白的材料,可能有助于解決這個(gè)問(wèn)題,讓車(chē)輛在夏天的陽(yáng)光下也能自然涼。
所謂熱還是冷,某種意義上就是物體吸收或反射輻射熱量的多少問(wèn)題,吸收大于反射,溫度就不斷升高,反射大于吸收,溫度就不斷降低,直到達(dá)成某種平衡。

目前科學(xué)家們發(fā)明的超黑材料,可以吸收超過(guò)99.96%的陽(yáng)光,涂在任何物體上,該物體看起來(lái)都像一個(gè)二維的黑洞,而不是三維物體,可謂現(xiàn)實(shí)中的“黑洞”,離完全的“黑體”只差一丟丟了。

而此前的所謂白色材料,最多也只能反射80%到90%的陽(yáng)光,無(wú)法讓材料達(dá)到低于環(huán)境的溫度,所以幾乎能全部反射陽(yáng)光的所謂超白“白體”,完全就是不可思議的。

而普渡大學(xué)機(jī)械工程師阮秀林(Xiulin Ruan)領(lǐng)銜發(fā)明的這種超級(jí)白涂料,是一種新的丙烯酸材料,用高濃度的碳酸鈣顆粒制成,已經(jīng)可以反射95.5%的陽(yáng)光。涂刷這種材料的物體,即使是在直射的陽(yáng)光下,也可保持低于環(huán)境的溫度,而不是吸熱導(dǎo)致溫度升高。
根據(jù)研究人員的測(cè)試,涂刷該材料的物體,可以在中午的時(shí)候,保持比環(huán)境溫度低1.7℃;夜間的時(shí)候則可以比環(huán)境溫度低10℃,具有極佳的輻射冷卻能力??磥?lái)這種材料已經(jīng)接近所謂的“白體”了。

你可能在想,這種所謂的“超級(jí)白”涂料有什么用處呢?我覺(jué)得如果能大規(guī)模使用的話,可能會(huì)具有劃時(shí)代的意義。
給汽車(chē)涂上就不說(shuō)了,由于可以反射95.5%的陽(yáng)光,理論上汽車(chē)渾身都刷上這種涂料,就可以讓車(chē)內(nèi)溫度低于環(huán)境溫度1.7℃。即使一直暴曬于陽(yáng)光下,應(yīng)該也比現(xiàn)在所有吸熱大于放熱的其它油漆好多了,讓我們?cè)谙奶斓臅r(shí)候不至于一想到要坐進(jìn)汽車(chē),心里就“拔熱”“拔熱”的了。

另外就是在氣候不斷暖化的今天,城市制冷設(shè)備越來(lái)越多,將室內(nèi)空間的熱量不斷排放出去,代價(jià)就是能源消耗的不斷增大,在導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)的同時(shí),也加劇了碳排放,讓地球變暖愈演愈烈,惡性循環(huán)。如果在建筑物上都刷上這種涂料,就可以利用被動(dòng)的輻射冷卻能力,將輻射能量直接反射出去,或許可以大大減少能源的消耗,從而緩解碳排放的壓力。
未來(lái)甚至可以考慮在地球上大面積使用這種涂料,直接將更多的輻射反射回太空,說(shuō)不定會(huì)從根本上解決氣候暖化問(wèn)題,讓地球氣溫回歸正常。

目前科學(xué)家們已經(jīng)為這種材料申請(qǐng)了專利,但并未透露它叫什么名字。根據(jù)科學(xué)家們的說(shuō)法,這種材料耐磨防水,可用現(xiàn)有商業(yè)涂料的工藝進(jìn)行生產(chǎn),成本相當(dāng)甚至可能更低,目前已至少可在戶外環(huán)境條件下維持三周而不降低效率,科學(xué)家們還在深入研究,以使其具有更高的可靠性,可以在戶外長(zhǎng)期使用。
這項(xiàng)研究發(fā)表在10月21日《細(xì)胞報(bào)告物理科學(xué)》上。
參考:
Cell Reports Physical Science:Full Daytime Sub-ambient Radiative Cooling in Commercial-like Paints with High Figure of Merit
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