建筑物夏季空調制冷能耗約占全球總能耗的15%。直到2014年,斯坦福大學的研究人員利用昂貴復雜的納米光子鍍銀輻射制冷器,從實驗層面成功實現了陽光直射下表面溫度低于環境氣溫的零能耗被動輻射制冷,為人類科學史上首次。
? 如何將這種實驗層面的技術應用于工業實踐,并簡化為易于生產和應用的材料,使大量建筑物減少夏季巨量空調制冷用電?2021年,中國建筑集團有限公司(以下簡稱中國建筑)研發出的環保涂料實現了這個目標。
? 位于成都的中國建筑西南設計研究院內,中國建筑西南設計研究院建筑新技術新材料創新孵化中心總工程師張衛東帶領團隊6名成員,正在實驗室監測著環保新涂料的各項試驗數據。
? 基于扎實的專業知識,研究團隊大膽嘗試,經歷無數次失敗后,僅用3年時間,于2021年成功研發出“零能耗自清潔被動輻射制冷涂層”,可反射98.6%太陽熱,還能自清潔,為世界首創。“根據不同基材和氣候帶,新涂料在夏季可為建筑物節約空調制冷能耗40%至71%。”張衛東說,與采用輻射功能的制冷鍍銀材料相比,每平方米成本下降63%。
? “迄今為止,所有的日間輻射制冷材料均為炫目的白色,給人帶來不同程度的光污染。”張衛東說,如果僅有單一的白色涂層,應用前景極其有限。
? 研發團隊大膽提出創新理論,升級研究出一項世界原創技術,即彩色日間被動輻射制冷涂料,解開了表面顏色與太陽反射率之間的矛盾死結,原創性地研制出當今世界僅有的紅、黃、藍、橙、灰等彩色日間被動輻射制冷涂料,研究成果論文刊登于著名期刊《先進材料》上,解決了涂料光污染和色彩單一問題。
? 當制冷涂料用于常溫儲糧時,即使在不太炎熱的五月,也可將麥子內部溫度降低7.1℃,有效降低蒸發損耗和蟲害,防止糧食結露和霉變,延緩糧食陳化和劣變速度,起到增產增收的功效。
(摘自《科技日報》7.7)