在刚刚过去的炎热夏季,你肯定没少开空调吧? 难以想象没有空调的日子,似乎连身体都不是自己的了~ 然而一直开着空调,电费飞涨不说,还容易引发各种空调病:鼻塞、头昏、打喷嚏;四肢酸痛;皮肤过敏。 而且空调的大量使用也加剧了温室效应,让我们脆弱的地球不堪重负。 据统计,美国每年发电量6%都用于空调系统的运转。 在贫困的非洲/印度一些地区,很多人连电都用不起,更别说空调了。 他们只能忍受高温,中暑甚至死亡: 抱着“拯救人类”的信念,美国科罗拉多大学(波德分校)两名华裔教授发明了一种降温替空调。 这项发明在顶级科技杂志《Science》上发表: 之后引起了很多国际媒体的关注。 新闻报道 两名华裔教授杨荣桂(Ronggui Yang,音译 )、尹晓波( Xiaobo Yin,音译)的发明是由TPX材料制成的薄膜。 两位教授和发明 它外观看上去就像保鲜膜,但是效用十分强大:不用电、不用制冷剂就可以给建筑物降温,使温度迅速降低。 据多次试验,只要在屋顶铺设20平米的薄膜,就能在气温37°C时把室内温度控制在20°C! 有如此强劲的效果,这种材料的成本却不高。每平方米只需50美分,折合人民币3块多! 这种薄膜的降温原理是“radiative cooling”--辐射冷却。 它能够把接收到的热量以8到14微米的红外线电磁波形式发射出去。 地球上的大气层有这样的性质:固定波长的红外线能够畅通无阻地穿越大气层,不会被反射、散射、吸收。 把不需要的热量转化为固定波长的红外线之后,就能够像倒垃圾一样把热量倒入大气层,一劳永逸。 因此,这种薄膜不仅能给住宅降温,还能缓解全球变暖现象。 以前也曾有科学家研究过其他降温散热的材料。 比如斯坦福大学的教授曾研制出一种装置,由数层二氧化铪和不同厚度的二氧化硅制成。 这种装置制作工艺复杂且成本昂贵,不适合大规模生产。 而杨教授和尹教授的发明则很有优势:使用学名叫聚甲基戊烯的材料,成本低,在大规模生产上没有很大困难。 这种材料目前已经高度商业化,属于热可塑性树脂,商品名为TPX。 把薄膜铺在房顶上之后,它会把射入的太阳光“反弹”回去,从而防止室内温度升高。 仅仅反射还不够,只能让建筑不升温,还需要降温功能。 在显微镜下观察薄膜,你会发现一层透明塑料下有许多玻璃珠,它们是实现降温效果的主力军。 玻璃珠吸收热量并转化成红外线发射出去,让热量一去不复返。 辐射的波长是由玻璃珠的直径决定的。这些玻璃珠直径约8微米,反射后的波长正好能穿过大气层。 可能有人要问了,如果我不想20度,想要25度、30度可调节的室温咋办? 薄膜和水管结合在一起,可以达到控制温度的效果。调节水管中水流的流速就可以让室内的气温产生变化。 节能低碳、高效绿色,简直是代替空调的完美材料。研究者希望1-2年内产品可以上市,进入千家万户。 介绍视频 |
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