您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-22 15:54:04 來源:
熒光紅寶石紅色屋頂保持與白色一樣涼爽
小學(xué)科學(xué)告訴我們,在陽光下,深色變熱,而白色保持涼爽?,F(xiàn)在,勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(Berkeley Lab)的新研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)例外:科學(xué)家已經(jīng)確定,某些深色顏料可以通過使用熒光(吸收的光再發(fā)射)保持與白色一樣涼快。
研究人員通過用紅寶石色(摻有鉻的氧化鋁)為涼爽的屋頂涂料上色,測試了這一概念。在伯克利實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家Paul Berdahl的帶領(lǐng)下,他們首先發(fā)現(xiàn),覆蓋有紅寶石晶體層的白色涂料與商用白色涂料一樣涼爽。接下來,他們合成了紅寶石顏料以混合到涂料中。他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在《太陽能材料與太陽能電池》雜志上,題為“暴露在陽光下的物體的熒光冷卻-紅寶石例子”。
多年來,伯克利實(shí)驗(yàn)室熱島小組的大量研究發(fā)現(xiàn),反射性的屋頂和墻壁可以為建筑物和汽車降溫。這減少了對空調(diào)的需求,并減輕了城市熱島效應(yīng)。通過將太陽光線反射回太空,這些涼爽的材料還向大氣釋放了更少的熱量,從而冷卻了地球,并抵消了大量溫室氣體排放的變暖效應(yīng)。
但是,出于美觀考慮,阻礙了涼爽屋頂?shù)膹V泛采用。貝爾達(dá)說:“(從屋面材料制造商那里聽說過很多次,'我們不能出售白色或粉彩的屋頂;我們的客戶想要深綠色,深棕色等等。”
在過去的15年中,Heat Island Group的研究人員使用了能強(qiáng)烈反射不可見的“近紅外”光的特殊顏料,以使深色表面在陽光下比傳統(tǒng)深色表面保持涼爽,但仍不如白色表面涼爽。這項(xiàng)新的工作表明,熒光冷卻可以通過在更長的波長處重新發(fā)射一些表面必須吸收才能呈現(xiàn)深色的可見光,從而提高這些顏料的性能。
這不僅為涼爽的屋頂,而且為暴露于長時(shí)間陽光照射的任何物體(包括車輛,輪船,儲罐和PVC管道)的深色打開了大門。貝爾達(dá)說:“我們確實(shí)認(rèn)為汽車將是一種可能的應(yīng)用。” “而且,這不只是避免交流使用帶來的舒適感或節(jié)能問題。我們從同事那里獲悉,電動汽車的電池壽命會因溫度升高而降低,因此,如果您可以使用合適的涂層來保持汽車?yán)鋮s器冷卻,它延長了電池的使用壽命。”