建筑降温出新招，新型涂层材料崭露头角

材料牛注：降温，如果你只能想到空调、风扇，那你就out了！斯坦福团队已研制出新型涂层材料，其既可以反射外来热量，又可以导出室内热量，从而降低建筑物温度，是不是很cool呢？

在美国，传统的空调能耗占耗能总量的15%，你是否对这一现象有所察觉呢？这简单地说明我们每年在建筑降温上的花销是庞大的。为此，斯坦福大学的一只工程师团队想出了一种新的对策，通过使用超薄的多层纳米光子材料将外来热量反射回去，并将建筑内部热量导出到太空中，从而降低建筑物和地球的温度。

热量的传递有三种方式：传导，对流以及辐射。由斯坦福电子工程师范汕洄（Shanhui Fan）教授带头的研究团队提出了一种涂层材料，其类似于镜子，可以反射红外辐射以及太阳光，还可以将建筑内部的热量以辐射的方式导出至太空中。该研究团队将这个过程命名为光子辐射冷却。

在该过程中，所使用的涂层材料是通过在银薄层基体上涂覆二氧化硅（SiO₂）和氧化铪（HfO₂）混合物而制得的。总共7层的涂层材料通过一种独特的方式结合，其厚度仅有1.8微米。据该团队透露，即使最薄的铝箔在这种结合层面前，也稍逊一色。然而，涂层厚度并未对它的性能有所影响；在红外辐射的同时，该材料能够完全反射太阳光。

本质上来说，这种涂层在热学上就如财务负债表一样，一直在赤字运作。利用该涂层材料，将太阳光反射回去，并将室内热量导出，从而降低了建筑的温度。对涂层材料进行修饰后，其可以发射出不同频率的红外射线，因而不会与建筑物周围的空气发生共振，直接导出至大气层。虽然是在一个微小的水平上，但还是降低了地球温度。

研究团队实验表明，该涂层材料可以反射97%的太阳光。利用光子辐射冷却过程，室内整体温度降低到了5℃。团队正在努力研发满足尺寸需求，且在现实生活中性能同样良好的涂层。截止目前，涂层可以达到披萨大小，并且在实验室已测试成功。据范教授所言，“对于每一个物体产生的热量，它们都必须将其及时处理掉，我们所做的就是提供了这样一种方式——利用寒冷的太空作为白天的散热器。”

原文链接：New Coating Material Keeps Buildings Cool By Acting As A Giant Heat Reflecting Mirror

本文由材料人编辑部月亮提供素材，赵飞龙编译，黄超审核，点我加入材料人编辑部。

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