紫牛觀察：一張薄膜能將室溫狂降17度，你的命不要空調來給了

知識 08-02

「高溫蒸煮」模式有救啦！對這種厲害的降溫材料報以滿懷的期待啊！

——揚子晚報紫牛新聞原創

最近天氣炎熱，

走在大馬路上就像進入了燒烤模式。

大家都直呼：「命是空調給的」。

但是，空調連續開機也帶來了很多問題，

比如：耗電量飛升！

那麼有辦法解決嗎？

美國科羅拉多大學的研究者

找到了一種無需製冷劑、

無需電力就可以為建築降溫的薄膜，

冷卻效果非常強勁，成本非常低廉，

被稱為有劃時代意義的降溫材料。

而這種材料的主要發明人之一尹曉波

還是南京大學畢業的蘇州人。

【尹曉波（左）和楊容貴展示降溫薄膜】

這個降溫「神器」怎麼用？

夏天用它來貼在房頂上，直接降溫一二十度

把它包在電腦、手機上，不會過熱了

用它夏天做衣服，真正的「空調服裝」……

是不是很神奇？

炎熱

高科技材材料猛甩空調幾條街權威雜誌：可以降溫33度

每年一到夏季，降溫就成了大問題。現在最有效的降溫方法是開空調，不過空調不僅費錢費電，還會增加溫室氣體排放。

科羅拉多大學的尹曉波和楊容貴在《科學》雜誌上發表文章表示，他們找到了可能的替代方法。兩位研究者發明了一種無需製冷劑、無需電力就可以為建築降溫的薄膜，不僅效果顯著，也可以大規模生產，成本非常低，每平方米只需大約50美分，摺合人民幣也才3元多。

這種新型薄膜的工作原理是「輻射冷卻」，利用特定波長的紅外輻射可以直接被輻射到外太空的特性。只要先把多餘的熱量轉化為特定波長的紅外線，然後就可以把它們永久「扔」進宇宙。

尹曉波和楊容貴並不是這種技術的首創人。斯坦福大學的華裔科學家范善輝於2014年就報告了一種採用輻射冷卻技術降溫的材料，並於2016年12月在國際學術權威刊物《自然通訊》雜誌發表論文，表示這種材料至少可以使物體溫度比環境溫度下降攝氏33度，在陽光照射期間，最高可降低攝氏42度。

范善輝的技術是在玻璃表面加上多層塗層，把導熱的紅外光直接輻射進太空，並且不會加熱空氣。但是，這種設備還無法實現大規模製造。

【奧妙在鍍銀和玻璃微珠，讓熱量出得去，進不來】

降溫

尹曉波的發明價格便宜，能把熱量「扔」進太空

尹曉波和楊容貴的發明解決了大規模生產和成本的問題。他們的降溫薄膜由透明的聚合物製成，這是一種塑料，商業名稱是TPX。他們把TPX加工約50微米厚的薄膜，將一面鍍上銀，另一面隨機鑲嵌許多直徑在8微米左右的小玻璃珠。

在屋頂上鋪設時，鍍銀的一面朝下，太陽光會就被TPX塑料反射回去，防止熱量向下滲透。但製冷的關鍵還在於薄膜上添加的小玻璃珠。

調整玻璃微珠的直徑就可以改變它們發出紅外線的波長，8微米的玻璃珠把降溫薄膜下面的熱量以波長8-14微米的紅外線形式發射出去。而對這個波長的紅外線，地球的大氣層幾乎是透明的，不會進行反射、吸收和散射。降溫薄膜就用這種方式，把熱量直接「扔進」太空。

這種薄膜冷卻效應相當強勁。研究小組估計，在美國一棟普通房子的屋頂鋪設20平方米這種薄膜，就足以在室外溫度達37°C時把室內溫度保持在20°C。

空調只是把室內熱量交換到室外，不會減少地球的總熱量，甚至在工作過程中還會製造新熱量。尹曉波和他的同事發明的降溫薄膜，就像倒垃圾一樣把熱量排放到太空，不僅能降溫，還能緩解地球暖化現象，意義非常大。

【批量製造出來的降溫薄膜】

利好

南大畢業的蘇州科學家，喜歡揚子晚報，準備在中國開發

尹曉波和楊容貴的論文是今年3月份在《科學》雜誌上發表的，立刻得到科學界的高度評價，今年夏天長江中下游地區遇到罕見的連續高溫，普通民眾也開始關注到這種降溫「神器」。

紫牛新聞記者與尹曉波教授取得聯繫，湊巧的是尹教授當時正在蘇州，他說：「我是蘇州人, 南京大學物理系畢業的，對揚子晚報很熟悉。」

談到創新性，尹曉波教授說：「現在市場上所謂的降溫塗料、材料或是窗戶貼膜，都是增加太陽光的反光和減少太陽光的吸收，降低熱量的吸引。但是像我們這樣能夠使周圍溫度降低的，還沒有這樣的材料。」

紫牛新聞記者問，這種材料就像一個單向的閘門，熱量出得去，進不來，天熱時雖然降溫效果顯著，但是天冷的時候會不會導致更冷？

尹曉波教授說：「這個材料可以直接使用，但是有一定的使用範圍，用在一年四季都需要降溫的地方，譬如說降溫的卡車，或者是城市四周的冷庫，種植保鮮蔬菜等的冷庫。」

如果夏天用在大樓外面，有望節省很大一筆開空調的費用，但冬天就需要有一個控制系統，讓它不發揮作用。尹曉波教授說他們的團隊正在進行二次開發，「讓降溫材料變成一個像空調系統一樣，什麼時候需要製冷就打開，不需要製冷可以關掉，甚至製冷的多少也可以控制。」這需要在降溫薄膜的基礎上增加其它控制設備，比如在冬天時讓它反過來，使熱量進得來出不去。雖然這樣做不可能實現零耗電，但是肯定會比空調節能。

降溫薄膜這麼神奇，紫牛新聞記者自然關心什麼時候能普及。尹教授坦言目前還沒有任何的應用實例，但由於材料成本低，製作工藝不複雜，在大規模生產方面並沒有很大的障礙。現在他們已經可以生產接近半米寬的薄膜，並且是連續生產，更擴大化的生產是一點問題也沒有。

尹曉波教授說，他們的團隊正準備在國內進行製造業的開發，幾個月前也有了早期企業的建立。他表示：「我們在全力以赴做這件事情，希望一到兩年之內可以將材料投放到市場。」

等到這種降溫「神器」走進千家萬戶，也許以後再到夏季「集中供暖」時，我們就能躺在涼爽的屋子裡，不用再為快速跳動的電錶擔心，城市供電也不會動不動就拉警報。

紫牛新聞記者宋世鋒實習生宋菲

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