最近天气炎热,走在大马路上就像进入了烧烤模式。室内吹空调,噪音大,还费电!如果有一种材料可以给建筑降温就好啦!

自于美国科罗拉多大学华人学者尹晓波和杨荣贵的研究团队找到了一种无需制冷剂、无需电力就可以为建筑降温的薄膜,冷却效果非常强劲,成本非常低廉,被称为有划时代意义的降温材料,关于这种降温薄膜的论文还被2017年《科学》收录,并获得“2017年度全球物理十大突破”荣誉。

高科技材料,猛甩空调几条街

  尹晓波(左)和杨容贵(右)展示降温薄膜

科罗拉多大学的尹晓波和杨容贵在《科学》杂志上发表文章表示,这种薄膜无需制冷剂、无需电力即可降温,不仅效果显著,也可以大规模生产,成本非常低,每平方米只需大约50美分,折合人民币也才3元多。

降温薄膜展示

这种新型薄膜的工作原理是“辐射冷却”,利用特定波长的红外辐射可以直接被辐射到外太空的特性。只要先把多余的热量转化为特定波长的红外线,然后就可以把它们永久“扔”进宇宙。

新材料价格便宜,适合大规模生产

尹晓波和杨容贵的发明解决了大规模生产和成本的问题。他们的降温薄膜由透明的聚合物制成,这是一种塑料,商业名称是TPX。他们把TPX加工成约50微米厚的薄膜,将一面镀上银,另一面随机镶嵌许多直径在8微米左右的小玻璃珠。在屋顶上铺设时,镀银的一面朝下,太阳光会就被TPX塑料反射回去,防止热量向下渗透,但制冷的关键还在于薄膜上添加的小玻璃珠。

  奥妙在镀银和玻璃微珠,让热量出得去,进不来

调整玻璃微珠的直径就可以改变它们发出红外线的波长,8微米的玻璃珠把降温薄膜下面的热量以波长8-14微米的红外线形式发射出去,而对这个波长的红外线,地球的大气层几乎是透明的,不会进行反射、吸收和散射。降温薄膜就用这种方式,把热量直接“扔进”太空。

这种薄膜冷却效应相当强劲。研究小组估计,在美国一栋普通房子的屋顶铺设20平方米这种薄膜,就足以在室外温度达37℃时把室内温度保持在20℃。

空调只是把室内热量交换到室外,不会减少地球的总热量,甚至在工作过程中还会制造新热量。尹晓波和他的同事发明的降温薄膜,就像倒垃圾一样把热量排放到太空,不仅能降温,还能缓解地球暖化现象,意义非常大。

第一批降温薄膜下半年投入生产

生产工艺流程

据悉,因为这项“2017年度全球物理十大突破”的辐射制冷超材料技术,几乎可以运用于节能建材、冷链产业、光伏产业等各个领域。以建筑材料为例,铺设10平方米降温薄膜,室内降温效果相当于一台1匹空调。

因为这项技术,杨荣贵和他的团队成为各国争抢的焦点。去年下半年以来,仅中国大陆,就有近30个城市向他们的降温薄膜项目伸出橄榄枝,最后,降温薄膜的生产权落户浙江宁波奉化宁波奉化建设辐射制冷技术产业园。

根据计划,杨荣贵团队将在奉化建设辐射制冷技术产业园,先期引进10家左右产业链上下游企业,形成产业集聚效应。同步建设国家级节能环保产业创新研究院,带动并支撑千亿级节能环保产业集群。

“今年下半年,我们的第一条生产线将在这里投用。市场方面,已经筛选出64家大客户,与6家细分领域龙头企业开展战略合作,以国外机场项目为起点,国际市场开拓也已起步。”作为该项技术的运营商,宁波瑞凌辐射制冷科技有限公司总经理徐绍禹信心满满。