呂之品
陽光照射只會讓房子更加炎熱,怎么還能冷卻呢?這需要用到一種高科技涂料。
這項技術借鑒了激光冷卻的工作原理。人類目前所達到的最低溫度,是通過激光冷卻實現的。實驗室用激光冷卻,降溫幅度可達150℃。
這款涂料的發明者最初也想用激光冷卻。不過,在你家屋頂安裝一臺激光器顯然并不現實,所以他們想把材料做成在陽光下也能工作。
他們研制出的這種涂料,分外層和內層。外層可把一些波長的太陽光過濾掉,相當于提高了純度;內層則能吸收太陽光光子,并發射能量更高的光子;這樣就能把自身冷卻到低于環境溫度。
道理是這樣。內層材料的分子按能量從低到高有這樣三個能級:能量最低的基態能級A,能量次高的激發態能級B,能量最高的激發態能級C。當材料分子從周圍環境中吸收熱量之后,從基態能級A跳到了激發態能級B。激發態能級B吸收了太陽光光子之后,又跳到了激發態能級C。但激發態能級C是不穩定的,它自動發射一個光子后,返回到基態A。它所發射的光子能量是C、A兩個能級之差,所以能量自然要比吸收的光子高。材料分子回到基態之后,又吸收周圍的熱量……把上述過程重演一遍。這樣,周圍的熱量不斷被吸收,然后持續以光子的形式發射出去,起到了冷卻的作用。
屋頂使用了這種涂料之后,與沒用涂料相比,最頂層可降低10℃。(摘自《科學之謎》)