一種新型涂料或許是新加坡等潮濕氣候下房屋降溫的關(guān)鍵。研究人員發(fā)現(xiàn),他們定制的白色涂料(專門針對(duì)“出汗”而研發(fā))顯著減少了對(duì)空調(diào)的需求,同時(shí)還能保持多年的美觀。![]() 潮濕地區(qū)制冷面臨的主要挑戰(zhàn)是空氣中的水蒸氣會(huì)吸收熱量。這意味著建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)既要應(yīng)對(duì)該地區(qū)的顯熱(溫度),又要應(yīng)對(duì)空氣中的潛熱(水分)。 當(dāng)然,建筑物需要一切可能的降溫手段。這時(shí),涂料就派上用場了。我們已經(jīng)有了具有輻射降溫特性的商用涂料,可以去除表面的熱量,還有太陽反射涂料,可以反射陽光,在一定程度上降低建筑物的溫度。研究人員研發(fā)的水泥基涂料結(jié)合了輻射降溫、太陽反射和蒸發(fā)降溫三種降溫方式,實(shí)現(xiàn)了顯著的降溫效果。 這種涂料具有多孔結(jié)構(gòu),因此可以容納水分并緩慢釋放水分,類似于我們的身體在變熱時(shí)出汗的方式。 材料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過在新加坡粉刷三棟房屋來測試他們的混合物:一棟使用普通的白色油漆,一棟使用商用輻射冷卻油漆,一棟使用新配方。 ![]() 新加坡不僅人口稠密,而且氣候潮濕,水蒸氣阻止熱量散發(fā)到大氣中 研究人員發(fā)現(xiàn),他們的涂料有助于減少家庭空調(diào)系統(tǒng)耗電量30%至40%。這是由于其蒸發(fā)冷卻效應(yīng)以及強(qiáng)大的反射冷卻作用:它反射了88%至92%的陽光。 此外,島上經(jīng)歷了兩年的炎熱多雨天氣后,最初建造的兩棟房屋的油漆已經(jīng)變黃,而水泥基涂料則保持了白色,這要?dú)w功于配方中加入了納米顆粒,以增強(qiáng)反射率。該團(tuán)隊(duì)于本月初在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的研究成果。 這有助于減少建筑物用于內(nèi)部空間降溫的60%高能耗,尤其是在新加坡和中東等氣候較溫暖的地區(qū)。研究人員指出,這還能幫助對(duì)抗所謂的熱島效應(yīng)。熱島效應(yīng)影響人口稠密的城市地區(qū),這些地區(qū)的建筑物和道路吸收并重新釋放熱量,導(dǎo)致溫度上升。 |