用陽光冷卻房子

呂之品

陽光照射只會(huì)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(xiàng)技術(shù)借鑒了激光冷卻的工作原理。人類目前所達(dá)到的最低溫度，是通過激光冷卻實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)室用激光冷卻，降溫幅度可達(dá)150℃。

這款涂料的發(fā)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(xiàn)實(shí)，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(nèi)層。外層可把一些波長的太陽光過濾掉，相當(dāng)于提高了純度;內(nèi)層則能吸收太陽光光子，并發(fā)射能量更高的光子;這樣就能把自身冷卻到低于環(huán)境溫度。

道理是這樣。內(nèi)層材料的分子按能量從低到高有這樣三個(gè)能級：能量最低的基態(tài)能級A，能量次高的激發(fā)態(tài)能級B，能量最高的激發(fā)態(tài)能級C。當(dāng)材料分子從周圍環(huán)境中吸收熱量之后，從基態(tài)能級A跳到了激發(fā)態(tài)能級B。激發(fā)態(tài)能級B吸收了太陽光光子之后，又跳到了激發(fā)態(tài)能級C。但激發(fā)態(tài)能級C是不穩(wěn)定的，它自動(dòng)發(fā)射一個(gè)光子后，返回到基態(tài)A。它所發(fā)射的光子能量是C、A兩個(gè)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(tài)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(xù)以光子的形式發(fā)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(xué)之謎》）