节能 低碳:美国华裔科学家发明廉价的“降温塑料”

必发365登录入口2017年2月15日讯  由于人们焚烧化石燃料,如石油,煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳等温室气体,这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性,而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,导致地球温度上升,即温室效应。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,不但危害自然生态系统的平衡,而且威胁人类的生存。

两名在科罗拉多大学工作的华裔教授,杨荣贵(Ronggui Yang)和尹晓波(Xiaobo Yin) 教授最近在顶级科技杂志《Science》发表了一项发明。他们研发出一种有划时代意义的降温材料。不用插电,不用烧油,自己就能降温;不把负担转嫁给地球上任何别的东西,直接把多余的热量送到外太空。节能,低碳,高效,绿色,环保……这简直就是现代人最理想的降温材料!

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从外观上看好像就是保鲜膜。

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从微观上看,这种新材料是由许多直径在8微米左右的小玻璃珠子随机地镶嵌在透明塑料中制成的。

普通的塑料,普通的小玻璃珠,组合起来,却是一种室温辐射的“黑体”。这个黑体薄膜材料可以以远红外电磁波的形式向外辐射能量从而达到降温的效果。而且这种材料的发射频道是8-14微米波长段。对这个波长段的能量,地球的大气层几乎没有任何阻力。也就是说,这些被发射的热量几乎不被大气层通过反射、吸收和散射等方式“转换消化”掉,而是直接就穿过大气层,进入外太空,一去不回头。形象地说,这种“塑料”是咱们居住的室温环境和外太空零下270℃的极冷环境的能量输送通道,可以源源不断地把地球上利用不了的热量输送出去。

如果在材料的背面再镀一层纳米级别的金属膜,那么降温效果就更好了,不仅可以把热量送走,还可以把太阳光反射走,不让需要降温的物体因为吸收阳光而变热。实验显示,这种材料在中午阳光直射下最高可达93W/平米的辐射冷却功率,可以轻松让与它接触的物体降温10-16 ℃。

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两位教授的研究课题是为目前咱们的房屋空调和大型电厂的冷却寻找一种更节能环保的方法,其中辐射制冷一直是这个课题领域的顶尖科学家们积极探索的方向。尹教授和杨教授的方法则简单易行,成本低廉。目前已经在实验室制作出了成型的材料生产线。

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被制成卷轴的产品,成本只需要$0.5/平米,就是个塑料价格!

地球变暖一直是人类面对的一个共同课题。这种利用外太空零下270℃的冷源的新技术是解决地球变暖问题的一个新的探索方向。教授们目前正在努力,争取把这个材料早点商业化,让更多人享受到它的好处,让地球变暖的趋势可以早日减缓。

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