来源： 时间：2022-04-05 14:35:08
科学家们开发了一种薄的、廉价的材料，具有自然界中没有发现的非凡特性-作为一种空调系统的结构，即使在阳光直射的情况下也能冷却物体，能量和水消耗为零。
当应用于表面时，超材料薄膜通过有效地将传入的太阳能反射回空间，同时允许表面以红外热辐射的形式散发自己的热量，从而冷却下面的物体。
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这种新材料可以为热电电厂提供一种环保的补充冷却手段，热电电厂目前需要大量的水和电来维持其机械的工作温度。
玻璃聚合物混合材料的厚度仅为50微米-比厨房中的铝箔稍厚-并且可以通过卷材经济地制造，这使其成为住宅和商业应用的潜在可行的大规模技术。
美国科罗拉多大学博尔德分校助理教授尹晓波说: “我们认为，这种低成本的制造工艺将为这种辐射冷却技术的实际应用带来变革。”该材料利用了被动辐射冷却的优势，该过程使物体以红外辐射的形式自然散发热量，而不会消耗能量。
热辐射提供了一些自然的夜间冷却，并在某些地区用于住宅冷却，但从历史上看，白天的冷却更具挑战性。对于暴露在阳光下的结构，即使是少量直接吸收的太阳能也足以抵消无源辐射。
研究人员面临的挑战是创造一种可以提供一两次冲击的材料: 将任何入射的太阳射线反射回大气，同时仍然为红外辐射提供逃逸手段。
为了解决这个问题，他们将可见散射但红外辐射的玻璃微球嵌入聚合物膜中。然后，他们在下面添加了一层薄的银涂层，以实现最大的光谱反射率。“玻璃聚合物超材料的形成和银涂层都是通过卷对卷工艺规模化制造的，” CU Boulder教授Yang容桂说。
阅读更多: 新材料可以在硬和软之间切换
怀俄明大学 (University of Wyoming) 副教授谭刚 (Gang Tan) 表示: “屋顶上只有10到20平方米的这种材料，可以在夏天给一栋独栋房子降温。”除了可用于建筑物和发电厂的冷却外，该材料还可以帮助提高太阳能电池板的效率和寿命。在阳光直射的情况下，面板可能会过热至温度，从而阻碍其将太阳光线转化为电能的能力。
“只要将这种材料应用于太阳能电池板的表面，我们就可以冷却电池板，并额外回收1-2% 的太阳能效率，” 尹补充道。
这项研究发表在《科学》杂志上
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