受甲蟲(chóng)鱗片啟發(fā)的超白陶瓷打破反射記錄

隨著世界繼續(xù)熱，科學(xué)家們正忙于研究在不消耗大量能源的情況下冷卻建筑物的方法，例如由香港城市大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)的破紀(jì)錄的超白冷卻陶瓷復(fù)合材料。

這就是所謂的被動(dòng)輻射冷卻 （PRC） 材料，它可以達(dá)到近乎完美的 99.6%太陽(yáng)反射率，這是此類材料的記錄。

它相對(duì)容易且便宜，耐用且用途廣泛。這個(gè)想法是它可以放在建筑物的屋頂和墻壁上，以保持其本身的涼爽。

冷卻陶瓷背后的團(tuán)隊(duì)表示，這種材料能夠去除超過(guò) 130 瓦的熱能當(dāng)太陽(yáng)處于最高點(diǎn)時(shí)，每平方米，相當(dāng)于顯著的冷卻效果。

“我們的冷卻陶瓷實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的光學(xué)特性，并具有強(qiáng)大的適用性，”說(shuō)香港城市大學(xué)機(jī)械工程師左志仁。

該材料的靈感來(lái)自Cyphochilus（鯉魚(yú)）甲蟲(chóng)，它的身體覆蓋著明亮的白色鱗片。與甲蟲(chóng)的鱗片一樣，陶瓷利用納米結(jié)構(gòu)，其孔隙大小與各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)光相似，這意味著幾乎所有的孔都被反射回來(lái)而不是被吸收。

同時(shí)，陶瓷實(shí)現(xiàn)了高中紅外線熱發(fā)射96.5%，這意味著建筑物釋放的幾乎所有熱量都可以逃逸到大氣中。簡(jiǎn)而言之，這種材料在反射陽(yáng)光和允許熱量逸出方面得分很高，這兩者都有助于被動(dòng)冷卻。

如果所有這些還不夠令人印象深刻，那么該材料還克服了現(xiàn)有 PRC 選項(xiàng)的一些問(wèn)題，例如耐候性差。事實(shí)上，它可以承受高于 1,000 °C （1,832 °F） 的溫度。它有可能在各種天氣條件下和所有氣候，研究人員說(shuō)。

第二項(xiàng)研究也剛剛已發(fā)表，其中詳細(xì)介紹了一種冷卻玻璃材料，該材料與陶瓷一樣，在散熱和反射陽(yáng)光方面都非常有效。同樣，新材料的耐用性和多功能性也值得注意。

最終，這減少了對(duì)空調(diào)的需求嗡嗡作響全天：只需為建筑表面選擇合適的材料，我們就可以顯著減少能源使用和室內(nèi)熱量。這些中國(guó)材料的工作仍在繼續(xù)。

“冷卻陶瓷的美妙之處在于它既滿足了高性能 PRC 的要求，又滿足了現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用要求?！?a>說(shuō)議員。

該研究已發(fā)表在科學(xué).

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