科學家發明超級冷卻木材 能使室內降低10度

通常情況下，冷卻系統比加熱系統更為複雜。根據美國能源部的數據，供暖系統和冷卻系統每年向大氣排放超過5億噸的二氧化碳。另外，我們的大多數建築物都是由混凝土製成的，混凝土的生產是碳排放的主要來源。

減少建築物冷卻量的一個好方法是確保它能夠反射足夠的紅外輻射。被動輻射冷卻材料經過精心設計，可以很好地完成這項工作。

現在，一種向空中輻射熱量的新型木材提供了一種解決方案。如果在建築物的外部使用，該材料可以使建築物的溫度降低10°C，並降低製冷成本高達35％。

馬里蘭大學的材料科學家團隊用過氧化氫從天然木材中去除了「木質素」，創造了這種材料。如果項目進展順利，由高科技冷卻木材製成的房屋可以幫助讓我們的房間保持涼爽，並通過減少空調的能源消耗來減少碳排放。

高科技冷卻木材

木質素是樹木細胞壁的一個組成部分，充當著將稻草束粘合在一起的粘合劑，同時，木質素也是紅外光的強發射器。

研究團隊通過將椴木浸泡在過氧化氫溶液中，讓過氧化氫溶液通常將長木質素分子切成小片段，從而將木質素從木材中除去。木質素碎片在溶液中被釋放出來，並可以被沖走。然後，該團隊使用熱壓機（一種用於製造木質複合材料的工業虎鉗），將剩餘的纖維素和半纖維素成分壓縮在一起，得到一種強度是天然木材的八倍的工程木材。

此外，木材中的纖維素能反射可見光，僅吸收非常低水平的近紅外光，這意味著新型冷卻木材能將大部分的陽光反射出去。

因此，用這種材料製成的建築在室內幾乎不會傳導任何熱量。該研究團隊還發現，這種材料可以吸收室內產生的熱量，這些熱量輻射的波長不同於太陽光的波長。在涼爽的夜晚，冷卻木材有助於釋放熱量，即適合白天也適合夜晚。

它可以降低空調成本

研究人員在「科學」雜誌上介紹說，如果將這種材料應用於溫暖氣候下的建築物外部，那麼被動冷卻效應可以將空調成本降低35％。冷卻木材非常緻密，抗拉強度約為404兆帕斯卡，比天然木材強8.7倍，與金屬結構材料（包括鋼材）相當。

但是，由於冷卻木材同時也限制了來自太陽的熱量進入室內，所以在冬天會增加額外的取暖費用。因此，這種材料最適合夏天長、冬天短的溫暖地區。

這種多功能、可擴展的冷卻木材有望用於未來節能和可持續的建築應用，從而大幅減少碳排放和能源消耗。

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