波新聞─陶泰山編輯
科技日報引述科學雜誌上的一篇論文報導,美國馬里蘭大學材料科學與工程系教授胡良兵領導的研究小組,開發出一種微孔玻璃塗層新技術,可在中午時分將塗層下的材料溫度降低3.5℃,並可能減少公寓大樓10%的年碳排放量。
新塗層有兩種作用:首先,它反射高達99%的太陽輻射,阻止建築物吸收熱量;其次,它以長波紅外線輻射的形式向冰冷的宇宙中釋放熱量,那裡的溫度通常在-270℃左右。
在一種被稱為輻射冷却的現象中,太空有效地充當了建築物的散熱器。團隊利用新的冷却玻璃設計及大氣透明窗(電磁波譜的一部分,穿過大氣層而不提高其温度),將大量熱量釋放到遠處無限寒冷的天空中,使地球能够自行冷却,特别是在晴朗的夜晚效果尤其顯著。
與先前的冷卻塗層不同,這次新型玻璃具有環境穩定性,能夠耐受水、紫外線輻射、污垢,甚至能夠承受高達1000℃的溫度。該玻璃可應用於瓷磚、磚塊和金屬等各種表面,具有高度可擴展性和廣泛使用性。
研究團隊使用細磨玻璃顆粒作為黏合劑,從而避免使用聚合物,增強了在戶外的長期耐用性。他們選擇的粒徑,可以最大限度地發射紅外線熱量,同時反射陽光。
胡良兵表示,這種「冷卻玻璃」不僅僅是一種新材料,它也是解決氣候變遷的關鍵部分。透過減少空調的使用,人們朝著降低能源使用和減少碳排放、碳足跡邁出了一大步。
該團隊目前正專注於「冷卻玻璃」的進一步測試和實際應用。他們對其商業化前景持樂觀態度,並創建了一家新公司來擴大規模並使其商業化。
報導指出,估計到2050年人們對於冷卻的需求至少成長十倍,提升冷卻系統的效能是應對21世紀能源挑戰的關鍵。其實在多年前,人們已發現輻射冷卻的物理原理,但一般來說,輻射冷卻所引發的能量交換只適用於晴朗且乾燥的夜晚。在白天,商業冷卻需求最高的時候,原理反而效率低。現在科學家做出新突破,在正午即可實現降溫。可以說,他們展現了新科技將如何幫助人們建立更涼爽、更綠的世界。