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科幻网12月1日讯(秦莹莹) 生活中,各类小型中型大型机器设备全年不停地运转,产生很大热量,而传统制冷方法因消耗电力大,进一步加剧温室气体排放。
科学家们发现一种新的制冷方法,“辐射制冷”。这种被动冷却技术可以反射阳光,并将热量散发到深空而无需消耗任何能源。
“辐射冷却”是一种自然现象。我们身边所有的物体都会放出热辐射,其中一部分被大气层反射和吸收,另一部分处于特定波长范围的辐射能逃逸到更冷的外太空。物体可以通过放出热辐射的方式使自己的温度低于周边气温。但辐射冷却现象一般只在夜晚出现,白天时则会被太阳光完全压制。
传统的制冷技术以蒸汽压缩制冷技术为主,工作气体主要有氨、二氧化碳和氟利昂等轻烃卤代物,气体制冷剂泄露造成的臭氧破坏、强温室气体直接排放使地球温度进一步升高,同时又加剧了制冷需求,如此形成一种恶性循环。
辐射制冷则主要利用地球与外太空之间的大气辐射透明窗口,让地球上物体的热辐射可以穿过该大气窗口,将热量直接发射到外太空。
近日,上海交通大学教授基于辐射制冷原理,开发出一种基于填充有聚合物基体的二维六方氮化硼(h-BN)介电纳米板的可扩展光子膜,它是一种具有高导热率的辐射制冷绝缘材料。
这种材料具有高达98%的阳光反射率,可以实现全天辐射制冷效果,其高导热特性还可用于户外设备的高效热管理,有效降低器件、装备的工作温度。它适用于各种设备应用场景,还能有效提升器件性能、延长其使用寿命,甚至还可能作为航天器的热控薄膜使用。
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