今夏，我國各地持續(xù)性的高溫，不僅給人們生活帶來很多影響，更可怕的是我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如何讓作物面對如此炙熱的高溫的確困擾很多科學(xué)家。
美國科羅拉多大學(xué)的研究者找到了一種無需制冷劑、無需電力就可以為建筑降溫的薄膜，冷卻效果非常強(qiáng)勁，成本非常低廉，被稱為有劃時代意義的降溫材料。這種材料的主要發(fā)明人之一尹曉波，畢業(yè)于南京大學(xué)。
尹曉波(左)和楊容貴展示降溫薄膜
這個發(fā)明用的是高科技材料
每年一到夏季，降溫就成了大問題?，F(xiàn)在最有效的降溫方法是開空調(diào)，不過空調(diào)不僅費錢費電，還會增加溫室氣體排放。
尹曉波和楊容貴在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章表示，他們找到了可能的替代方法。
兩位研究者發(fā)明了一種無需制冷劑、無需電力就可以為建筑降溫的薄膜，不僅效果顯著，也可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本非常低，每平方米只需大約50美分，折合人民幣也才3元多。
這種降溫薄膜是這樣的
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。只要先把多余的熱量轉(zhuǎn)化為特定波長的紅外線，然后就可以把它們永久“扔”進(jìn)宇宙。
這個發(fā)明價格便宜
據(jù)介紹，尹曉波和楊容貴并不是這種技術(shù)的首創(chuàng)人。斯坦福大學(xué)的華裔科學(xué)家范善輝于2014年就報告了一種采用輻射冷卻技術(shù)降溫的材料。不過，范善輝并沒有能將這種設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模制造。
尹曉波和楊容貴的發(fā)明解決了大規(guī)模生產(chǎn)和成本的問題。
他們的降溫薄膜由透明的聚合物制成，這是一種塑料，商業(yè)名稱是TPX。
他們把TPX加工成約50微米厚的薄膜，將一面鍍上銀，另一面隨機(jī)鑲嵌許多直徑在8微米左右的小玻璃珠。在屋頂上鋪設(shè)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,但制冷的關(guān)鍵還在于薄膜上添加的小玻璃珠。
調(diào)整玻璃微珠的直徑就可以改變它們發(fā)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(fā)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(jìn)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(jìn)”太空。
奧妙在鍍銀和玻璃微珠，讓熱量出得去，進(jìn)不來
這種薄膜冷卻效應(yīng)相當(dāng)強(qiáng)勁。研究小組估計，在美國一棟普通房子的屋頂鋪設(shè)20平方米這種薄膜，就足以在室外溫度達(dá)37℃時把室內(nèi)溫度保持在20℃。
空調(diào)只是把室內(nèi)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制造新熱量。尹曉波和他的同事發(fā)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(xiàn)象，意義非常大。
這個發(fā)明的發(fā)明者之一
尹曉波和楊容貴的論文是今年3月份在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的，立刻得到科學(xué)界的高度評價。
而尹曉波還是從南京大學(xué)畢業(yè)的哦!
談到創(chuàng)新性，尹曉波教授說：“現(xiàn)在市場上所謂的降溫涂料、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。”
小編就市民關(guān)心的三個問題，咨詢了尹曉波教授。
這種材料一般用在什么地方?
這個材料可以直接使用，但是有一定的使用范圍，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，種植保鮮蔬菜等地方。
這個材料就像一個單向的閘門，熱量出得去，進(jìn)不來，天熱時雖然降溫效果顯著，但是天冷的時候會不會導(dǎo)致更冷?如果要用在大樓外立面，有可能實現(xiàn)智能控制么?
如果夏天用在大樓外面，有望節(jié)省很大一筆開空調(diào)的費用，但冬天就需要有一個控制系統(tǒng)，讓它不發(fā)揮作用。
目前，團(tuán)隊在進(jìn)行二次開發(fā)，讓降溫材料什么時候需要制冷就打開，不需要制冷可以關(guān)掉，甚至制冷的多少也可以控制。
這需要在降溫薄膜的基礎(chǔ)上增加其它控制設(shè)備，雖然這樣做不可能實現(xiàn)零耗電，但是肯定會比空調(diào)節(jié)能。
降溫薄膜這么神奇，什么時候能普及?
材料成本低，制作工藝不復(fù)雜，在大規(guī)模生產(chǎn)方面并沒有很大的障礙。
現(xiàn)在團(tuán)隊已經(jīng)可以生產(chǎn)接近半米寬的薄膜，并且是連續(xù)生產(chǎn)，更擴(kuò)大化的生產(chǎn)應(yīng)該很快就能實現(xiàn)。
希望一到兩年之內(nèi)可以將材料投放到市場。
等到這種降溫“神器”走進(jìn)千家萬戶，也許以后再到夏季“集中供暖”時，我們就能躺在涼爽的屋子里，不用再為快速跳動的電表擔(dān)心，城市供電也不會動不動就拉警報。
幾年后，當(dāng)材料大量走入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域后，你想，我們很多花卉及蔬菜還為高溫而發(fā)愁嗎?很多農(nóng)業(yè)企業(yè)每當(dāng)夏天來臨為達(dá)到植物生長問題，都要不辭勞苦花費巨資給安裝植物降溫設(shè)施或?qū)⒅参锇岬礁呱缴先ソ禍?。未來，你的花還怕高溫嗎?未來，你的菜還擔(dān)心夏天無法種植嗎?
這一發(fā)明及發(fā)現(xiàn)，給社會將帶來無法估量的成就及功績，感謝發(fā)明人，感謝給人類帶來巨大貢獻(xiàn)。
