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一張薄膜將太陽光“反彈”回去

浙江省科學(xué)技術(shù)協(xié)會
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“如果地表1%到2%的面積用我們研發(fā)的材料去覆蓋的話,溫室效應(yīng)可以直接停止。”這不是科幻小說的情節(jié),而是來自華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院教授林崇佳的真實分享。他所提到的這種材料,正是浙江蔚藍時代新材料研究有限公司所研發(fā)的被動降溫“黑科技”——輻射制冷納米技術(shù),為防暑降溫帶來全新解決方案。

輻射制冷納米技術(shù),聽起來似乎遙不可及,但實際上它的原理并不復(fù)雜。林崇佳解釋說:“我們研發(fā)生產(chǎn)的輻射制冷膜和輻射制冷涂料,通過調(diào)控材料表面的微納結(jié)構(gòu),讓材料具有特殊的光學(xué)性質(zhì),從而改變材料表面與外界的輻射傳熱形式?!?/strong>

簡而言之,只需要將利用這種技術(shù)生產(chǎn)的薄膜、涂料覆蓋或者涂在房頂上之后,它會把射入的太陽光“反彈”回去,從而防止室內(nèi)溫度升高。

在蔚藍時代的產(chǎn)品展示區(qū),記者看到在模擬太陽光的燈光下擺放著兩座模型屋,一座是普通的房屋,另一座則披上了輻射制冷材料的“外衣”。林崇佳指著模型屋說,“在太陽燈照射下,普通房屋的表面溫度達到了56攝氏度,而使用了輻射制冷材料的房屋,表面溫度卻僅有35攝氏度不到,溫差高達20攝氏度?!?/p>

“在新能源汽車領(lǐng)域,這種材料作為天窗膜應(yīng)用,可實現(xiàn)持續(xù)降溫約10攝氏度,大大提高了車內(nèi)的舒適性。”林崇佳補充說。

除了強大的降溫功能外,輻射制冷技術(shù)還有一個顯著的特點——綠色環(huán)保。

“溫室效應(yīng)之所以會越來越嚴(yán)重,就是因為地球的熱量被積聚在大氣層以內(nèi)散不出去?!绷殖缂颜f,“而輻射制冷技術(shù)正是利用了一個特殊的大氣窗口,通過8到13微米之間的大氣窗口將熱能以紅外輻射的形式,將地面的熱量帶離大氣層以外,讓熱量一去不復(fù)返?!?/p>

此外,相比空調(diào)、風(fēng)扇等制冷設(shè)備需要接入電源,這項技術(shù)不消耗任何能量就能夠自發(fā)地降溫,為應(yīng)對全球氣候變暖和提高能源效率提供了一種有前景的解決方案。

那么,這種前沿科技材料是否仍讓普通人望而卻步?答案是否定的。林崇佳告訴記者,這項技術(shù)最初是在斯坦福大學(xué)通過光子晶體的技術(shù)實現(xiàn)的,一小塊材料的價格就高達數(shù)十萬元人民幣。經(jīng)過近十年的不懈研發(fā)與優(yōu)化,團隊成功地將該材料的生產(chǎn)成本降低萬倍,與當(dāng)前市場上流通的普通隔熱材料成本基本持平。

如此神奇的技術(shù),自然有著廣泛的應(yīng)用前景。目前,這款材料已在糧油儲存、石化工業(yè)、電力通信等領(lǐng)域施展“拳腳”。例如在寧德時代位于美國內(nèi)華達沙漠的儲能柜上,原先使用的內(nèi)部液冷系統(tǒng)的控溫效果并不理想,在使用了輻射制冷膜后,儲能柜的溫度得到了有效控制,從而延長了電池的壽命,提高了儲能效率。

日前,蔚藍時代聯(lián)合浙江大學(xué)、香港科技大學(xué)等單位共同申報的“高端功能與智能材料”項目已經(jīng)成功獲得“十四五”國家重點研發(fā)計劃的立項。這一項目將聚焦輻射制冷技術(shù)的共性技術(shù)攻關(guān),并計劃將其應(yīng)用于高電壓輸電導(dǎo)線上,為電力傳輸領(lǐng)域帶來新突破。

談及蔚藍時代的成長歷程,林崇佳特別提到杭州技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心對公司的大力支持?!昂贾菁夹g(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心為我們提供了全生命周期的轉(zhuǎn)化服務(wù)?!绷殖缂颜f,在2024年由杭轉(zhuǎn)中心承辦的“大走廊杯”2024中國·杭州博士后科創(chuàng)精英賽決賽中,蔚藍時代憑借出色的表現(xiàn)榮獲了優(yōu)勝獎。之后,杭轉(zhuǎn)中心利用自身的智者大模型,對蔚藍時代的輻射制冷技術(shù)進行了精準(zhǔn)的成果匹配,幫助其對接了新能源車、儲能柜等多個前沿領(lǐng)域的下游應(yīng)用場景。杭轉(zhuǎn)中心還充分發(fā)揮其在投融資領(lǐng)域的優(yōu)勢,為蔚藍時代搭建了與投融資機構(gòu)的橋梁。

目前,蔚藍時代共建設(shè)有制冷涂料、反射膜和透射膜3條生產(chǎn)線,其中涂料年產(chǎn)千噸級,可滿足施工面積數(shù)百萬平方米,反射膜和透射膜每年產(chǎn)能可超千萬平方米。

除了現(xiàn)有的應(yīng)用場景,蔚藍時代還在不斷探索著輻射制冷材料的未來可能,助力雙碳目標(biāo)。林崇佳透露,他們正在研發(fā)一款用于汽車座椅的輻射制冷的皮革,這種皮革看上去與普通皮革無異,但在太陽暴曬下,其表面溫度卻能大大降低,為乘客提供更加舒適的乘坐體驗。此外,他們還在開發(fā)適用于帳篷和衣物的布料,讓人們在享受戶外生活的同時,也能感受到科技帶來的涼爽。

(來源:杭州技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心)

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2025-03-31