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新式白色涂料成降温小能手

《Cell Reports Physical Science》杂志当地时间10月21日报导,美国普渡大学的科学家发明晰一种白色功用涂料,即便在阳光直射之下,它也能将本身温度冷却至环境温度以下。

这种根据辐射冷却技能的涂料制造成本低价,可将抵达其外表的99.5%阳光被迫反射回外层空间。相比之下,现在市售的“拒热涂料”只能反射80%~90%的太阳辐射。

在气候温暖区域的夏日,大多数修建依托传统空调体系将热量导至室外。但空调体系需求耗费动力,会释放出剩余热量,将城市变为“热岛”并加重气候危机。

自20世纪70年代以来,科学家们一直在寻觅辐射冷却涂料,用作传统空调体系的替代品。但是,此前开发的涂料一直无法满意需求。

美国普渡大学机械工程学院教授Xiulin Ruan说:“开发一种低环境辐射冷却方案是一项耐久使命。咱们期望这种单层颗粒基体涂料具有较高的可靠性,这对辐射冷却技能的广泛应用以及缓解全球变暖效应至关重要。”

在新式涂猜中,Ruan等用储量丰厚的碳酸钙填料替换了二氧化钛粒子。填料具有很多带隙,可以明显削减涂料对紫外线的吸收量。研讨人员将粒子浓度调高至60%以促进阳光散射,还经过拓展粒子尺度散布完成了高效宽带散射。

为验证涂料功能,研讨人员在印第安纳州西拉法叶进行了为期两天的试验。在第一次测验中,他们发现:样品涂料在夜间的温度比环境温度低10摄氏度,而在遭到太阳直射时也比环境温度低至少1.7摄氏度。在第2次试验中,研讨人员分别用新式涂料和一般涂料涂覆了特定图画和图画布景。红外摄像机拍照成果显现,在阳光直射条件下,用新式涂料领会的图画温度比布景温度更低。

Ruan估计,新式涂料或许惠及修建、数据中心、库房和野外电气设备等多个范畴。这种涂料不含金属成分,因而电信公司可以用它来避免野外设备过热——这对5G网络的构建十分要害。

Ruan说:“这种涂料乃至可以用于对立气候变化,由于它可以向太空辐射热量。”

接下来,研讨人员方案进行长时间的可靠性研讨,测验紫外线、尘埃和水等外界要素对涂料功能的影响,以保证该涂料可以商业化推行。

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