科学家研发冷却涂层，可将99%阳光直送外太空

随着地球愈来愈热，空调与制冷需要的能源消耗将加速暖化，最近《科学》期刊上的两项研究提出用于被动冷却的新型陶瓷材料，实验显示可以有效降低室内温度，节省大量能源，而且这类材料可以大规模生产。

暴露在阳光下的表面会吸收太阳热量，并以红外线辐射的形式辐射出去，当发出的热量大于吸收的热量时，表面就会冷却，称为被动冷却。为了实现这一目标，需要能够强烈反射阳光，同时发射长波红外光的材料，可以穿过大气层而不反射回来。

科学家知道这个原理，但困难的是创造既可持续又实用的材料。最近科学家开发一种新型高反射陶瓷涂层，可以将高达 99% 的太阳辐射反射回太空，可望为迅速变暖的地球降温。

在期刊上发表的两种材料，分别由马里兰大学和香港城市大学的研究团队发表，两种散热材料结构不同，但基本设计原理相似。马里兰大学科学家使用一种二氧化硅和氧化铝颗粒的浆状混合物制作涂层，可以从建筑物的屋顶和道路等涂漆的表面反射大量阳光。

新涂层耐受性也很高，与依赖聚合物的策略不同，这类硬质材料能抵抗长期风化，承受高达 1 千度高温，即使暴露在水、紫外线辐射、污垢等恶劣条件下，这种涂层也能保持高太阳光反射率，更适合用于户外，至少可耐用 30 年。实验显示，即使在中午和夜间的高湿度条件下，该涂层也能分别使温度下降约 3.5 度和 4 度。

科学家表示，虽然大多数表面都会自然释放热量，地球也透过将热量散发到太空来冷却自身，尤其是在晴朗的夜晚，但新开发的涂层透过“大气透明窗口”来反射阳光加速降温过程，大气透明窗口是大气气体对辐射的吸收相对较少的波长范围，反射的阳光可以透过这个窗口逃逸到冰冷的太空，等于将太空用作散热器。

另外一组香港科学家展示一种新型超白陶瓷材料，其纳米结构具有高反射率，可以有效散射几乎整个太阳光光谱，使得太阳反射率达到 99.6%，红外线热发射率达到 96.5%。研究团队称在房屋屋顶上使用冷却陶瓷，可以节省 20% 以上的电力，避免电网过载、温室气体排放和城市热岛效应。

马里兰大学科学家表示，这是一项改变游戏规则的技术，简化现在保持建筑物凉爽和节能的方式，可以改变人们的生活方式，帮助人们照顾家园和我们的星球。该团队目前正专注冷却玻璃的进一步测试和实际应用，并创建新创公司 CeraCool 来扩大规模并加速商业化进程。