受天牛启发 科学家研发可被动冷却的薄膜用于给汽车降温

格氏汽车新闻：有一种甲虫可以生活在地球上最热的地方，并调节体温。受此启发，研究人员开发了一种环保的方法，可以用来冷却从建筑到电子设备的一切。

据外媒报道，美国得克萨斯大学奥斯汀分校科尔克莱尔工程学院的研究人员与中国上海交通大学和瑞典皇家理工学院合作，发现了一种名为天牛的甲虫，它可以冷却身体，并在东南亚的火山区生存。根据获得的信息，研究人员使用了可以大规模生产的具有高机械强度的常见柔性材料，以甲虫的翅膀结构为基础制作了一种光子薄膜。这种薄膜可以被动冷却，这意味着它不同于需要能耗来冷却汽车和建筑物的系统。研究人员说，“所有需要冷却的物体都可以使用这种薄膜。冰冷却、空调和其他冷却方法都需要大量能量，但薄膜本身可以冷却。”研究小组还发现，这种薄膜可以将暴露在阳光直射下的物体的温度降低5.1摄氏度。这种类型的薄膜可以用作物体表面的涂层，并且具有广泛的应用。它可以安装在办公室和公寓楼的窗户上，反射阳光，降低能源消耗成本；它还可以保护太阳能电池板不因持续的阳光照射而退化；甚至用于包裹汽车，使停放的汽车保持凉爽；它还可以成为新型冷却织物、可穿戴设备和个人电子产品的关键部件。美国能源情报局预测，到2050年，空调消耗量将大幅增加，其中住宅空调消耗量增长59%，商业空调消耗量增加17%。随着对冷却的需求不断增加，人们对不消耗大量能源或对环境造成压力的新型冷却解决方案的需求也在增加。

此前，人们知道这种甲虫有降温的能力，但是什么使它能够有效调节体温仍然是个谜。研究小组发现，甲虫翅膀上的三角形“绒毛”发挥了重要作用，有助于释放身体热量，同时反射阳光。长角甲虫也被称为甲虫，因为它们的触角很长，有时甚至是身体其他部位长度的三倍。目前，世界上有26000多种天牛。这项研究的重点是一种特殊的甲虫，Neocerambyx Gigas，它可以在泰国和印度尼西亚活火山附近的炎热气候中生存。这些地区夏季最高气温可达40℃，地表温度可达70℃。当天气变热时，这种甲虫会保持静止，停止觅食，避免吸收运动中的多余热量。

该团队制造的薄膜由一种柔性且广泛使用的聚合物PDMS和一些高通量陶瓷颗粒制成。由于使用的材料很普通，薄膜的制造过程也很简单，即微冲压法，研究人员相信该项目会成功，而其他复制生物效应的尝试都失败了。未来，研究团队将进一步优化制造工艺，以实现这类薄膜的大规模生产。他们还寻求在几个领域将这种薄膜商业化，包括节能建筑、水冷系统、热织物、沙漠露水收集装置和发电厂的辅助冷却系统。

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