科学家研发新涂料 可让汽车等物体表面温度低于环境温度

据外媒报道，美国普渡大学的科学家开发了一种白色涂料，即使在阳光直射下，其温度也会低于周围环境。这种辐射冷却技术可用于制造成本较低的商业涂料，并可将95.5%到达表面的阳光被动反射回太空。相比之下，目前市场上商业化的“耐热涂料”只能反射80%至90%的太阳辐射，不能使物体表面温度低于环境温度。

制冷实验是在夏季和温暖的气候下进行的，大多数建筑都依靠传统的空调系统将热量从室内环境传递到室外。这样的系统需要能量来释放多余的热量，最终将城市变成“热岛”，加剧气候危机。然而，尽管科学家们自20世纪70年代以来一直在寻找辐射冷却涂层，但之前开发的涂层无法反射足够的阳光，也不能成为传统空调的可行商业替代品。为了开发商业辐射冷却涂层，科学家们使用了一种地球上储量丰富的化合物——碳酸钙填料，而不是标准的二氧化钛颗粒，因为这种填料有巨大的带隙，这有助于最大限度地减少涂层吸收的紫外线辐射量。研究人员还利用高浓度颗粒来促进阳光散射，并使用各种尺寸的颗粒而不是单一尺寸的颗粒来有效地散射宽带。为了证明这些变化如何有效地改善涂层的辐射冷却功能，研究人员在印第安纳州西拉斐特进行了为期两天的冷却实验。涂层样品在夜间比环境温度低10摄氏度，在阳光直射下比环境温度至少低1.7摄氏度。然后，研究人员进行了第二次实验，将新涂层应用于图案的一部分，并将相同厚度的商业白色涂层应用于另一部分。通过使用红外相机，可以看到基于碳酸钙的丙烯酸涂料在阳光直射下的温度比类似产品更低。研究人员预测，这项技术可能会惠及各个行业，如住宅和商业建筑、数据中心、仓库、食品储存、汽车、户外电气设备、军事基础设施和多功能灯。这种类型的涂层可以直接应用于建筑物，以降低冷却成本。由于这种涂层中缺乏金属部件，电信公司也可以使用它来防止户外设备过热，这是实现5G网络的重要一步。接下来，研究人员计划对该涂层进行长期可靠性研究，测试其抗紫外线、防尘、表面附着力、防水和清洁剂等功能，以确保其能够投入商业使用。

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