英国剑桥大学科学家3月26日报告了一种植物基薄膜替代品,它在阳光下会变得更凉爽,并具有多种质地和明亮的彩虹色。这种材料未来可在不需要外部电源的情况下使建筑物、汽车和其他结构保持凉爽。
被动日间辐射冷却(PDRC)是表面自身热量散发到空中而不被空气吸收的能力。结果是在不使用任何电力的情况下,表面会变得比周围的空气冷几度。目前正在开发的一些涂料和薄膜可实现PDRC,但大多数都是白色或镜面效果。彩色颜料会吸收特定波长的阳光,并且只会反射人们看到的颜色,从而在这个过程中造成不良的变暖效果。
研究团队发现,从植物纤维素中提取的纤维素纳米晶体(CNC)可制成彩虹色的薄膜,而无需添加任何颜料。
新研究将彩色CNC材料与由乙基纤维素制成的白色材料分层,制作出彩色双层PDRC薄膜。薄膜具有鲜艳的蓝色、绿色和红色,放置在阳光下时,这些薄膜的平均温度比周围空气低近4.4℃。一平方米的薄膜产生超过120瓦的冷却功率,可与许多类型的家用空调相媲美。
研究人员不断改进薄膜的美学外观,已能制造出闪闪发光且色彩缤纷的纤维素基冷却膜。他们还调整了乙基纤维素薄膜以使其具有不同的质地。
研究人员寻找使薄膜更具功能性的方法。如将CNC材料用作检测环境污染物或天气变化的传感器,与CNC—乙基纤维素薄膜的冷却能力相结合等。