在阳光中,除了我们肉眼能看到的可见光,还有看不见的红外光和紫外光。其中,红外光的能量占太阳辐射总能量的 43%,物体吸收红外光后会获得大量热量。
传统屋顶降温材料的原理就是反射红外光,这样室内温度就不会明显上升。这种技术非常适用于炎热的夏天,但在冬天会让室内更冷。那有没有两全其美的办法呢?
科学家的回答是:有!几位美国科学家开发了一种智能屋顶薄膜,可以在温度升高时,反射大部分红外光;在温度降低时,减少反射,从而让室内“冬暖夏凉”。
这种薄膜的主要成分是二氧化钒,它有一个特性:当温度低于67℃ 时,不会吸收红外光;但一旦温度达到67℃,二氧化钒就会吸收红外光。但是,如果要等到67℃ 才开始吸收红外光,室内已经很热了。于是,科学家将二氧化钒中1.5%的钒替换为钨,将这一温度降低到了25℃,这样就能在气温达到25℃ 时,自动调整室内温度!
为了检验效果,研究团队在美国15个不同气候的城市展开实验。结果表明,在30℃ 时,这种涂层可以反射90%的红外光;在15℃时,只反射20%。这种材料除了可以应用在屋顶上,还可以用于制造可调节温度的帐篷、衣物,甚至还能保护汽车和卫星,避免受到极端温度的影响。
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