真牛!一张薄膜能将室温狂降17℃

最近天气热，走在主干道上就像进入了烧烤模式。大家高呼:“生命是空给的。”但是空开关带来了很多问题，比如功耗飙升！那么有办法解决吗？美国科罗拉多大学的研究人员发现了一种不用制冷剂和电就能给建筑物降温的薄膜。冷却效果非常强，成本非常低，被称为划时代的冷却材料。该材料的主要发明人之一尹晓波是苏州人，毕业于南京大学。

实习生宋飞

牛子记者宋世峰

如何使用这种冷却“神器”？

夏天用它贴在屋顶上，直接降温一二十摄氏度；

包在电脑和手机上，不会过热；

夏天用它做衣服才是真正的“空穿衣”

……

是不是很神奇？

◎本发明采用高科技材料，抛空几块

每年夏天，降温都成为一个大问题。目前最有效的降温方法是开启空，但是空不仅要花钱用电，还会增加温室气体的排放量。

科罗拉多大学的尹晓波和杨容桂在《科学》杂志上发表了一篇文章，称他们发现了一种可能的替代方法。两位研究人员发明了一种不用制冷剂、不用电就能给建筑物降温的薄膜，不仅效果显著，而且可以大规模生产，成本非常低，每平方米只需50美分左右，人民币才3元之多。

这种新型薄膜的工作原理是“辐射冷却”，利用特定波长的红外辐射可以直接辐射到外界空的特性。只要把多余的热量转化成特定波长的红外线，就可以永久地抛入宇宙。

尹晓波和杨容桂不是这项技术的先驱。斯坦福大学美籍华裔科学家樊善辉在2014年报道了一种利用辐射冷却技术降温的材料，并于2016年12月在国际学术权威期刊《自然通讯》上发表论文称，这种材料至少可以使物体温度比环境温度降低33摄氏度，在阳光照射下最高温度可以降低42摄氏度。

范善辉的技术是在玻璃表面添加多层涂层，将热传导的红外光直接辐射到Tai 空的大气中，无需加热空。然而，这种设备不能大规模制造。

◎这个发明便宜，还能把热量“扔”进去空

尹晓波和杨的发明解决了大规模生产和成本问题。他们的冷却膜是由透明聚合物制成的，这是一种商品名为TPX的塑料。他们将TPX加工成约50微米厚的薄膜，一面镀银，另一面随机镶嵌许多直径约8微米的小玻璃珠。铺在屋顶上，镀银面会朝下，阳光会被TPX塑料反射回来，防止热量向下渗透，但制冷的关键在于膜上加的小玻璃珠。

调节玻璃珠的直径可以改变它们发出的红外线的波长。8微米的玻璃珠在冷却膜下以波长为8-14微米的红外线的形式散发热量。对于这种波长的红外线，地球大气层几乎是透明的，不会反射、吸收、散射。这样，冷却膜直接将热量“甩”进空。

这个膜冷却效果挺强的。研究小组估计，在美国一栋普通住宅的屋顶上铺设20平方米的这种薄膜，在室外温度达到37℃时，足以将室内温度保持在20℃。

空只是将室内的热量传递到室外，并不会减少地球的总热量，甚至会在工作过程中产生新的热量。尹晓波和他的同事发明的降温膜，就像倾倒垃圾一样，把热量排到了太空，不仅可以降温，还可以缓解全球变暖的现象，意义重大。

◎本发明发明者之一，苏州人，爱看扬子晚报

尹晓波和杨的论文于今年3月发表在《科学》杂志上，立即受到科学界的高度赞扬。今年夏天，长江中下游遭遇了罕见的持续高温，普通人开始关注这种降温的“神器”。

牛子记者与尹晓波教授取得了联系。无独有偶，殷教授当时也在苏州。他说:“我是苏州人，南京大学物理系毕业，对扬子晚报很熟悉。”谈到创新，尹晓波教授说:“目前市场上所谓的降温涂料、材料或窗膜，都是增加太阳光的反射，减少太阳光的吸收，减少热量的吸引，但和我们一样，可以让周围的温度变低。没有这种材料。”

牛子记者问，这种材料就像一个单向闸门，热量可以出去，不能进来。虽然热的时候降温效果显著，但是冷了会不会导致更冷？

尹晓波教授说:“这种材料可以直接使用，但有一定的使用范围。用于常年需要降温的地方，比如带降温的卡车，或者城市周边的冷库，种植新鲜蔬菜等场所。”

夏天在楼外使用的话，预计启动空调节会省很多钱，但是冬天就需要有控制系统防止其工作。尹晓波教授说，他们团队正在进行二次开发。“让冷却材料变成空这样的系统，需要冷却的时候就可以打开，不需要冷却就可以关闭，甚至可以控制冷却量。”这就需要在冷却膜的基础上增加其他控制装置，比如冬天把它倒过来，让热量进不去，出不去。虽然这种方式不可能实现零功耗，但肯定会比空调整能量。

冷却膜太神奇了，牛子记者自然关心它什么时候能普及。尹教授承认，目前还没有应用实例，但由于材料成本低，制造工艺简单，大批量生产没有太大障碍。现在他们已经可以生产将近半米宽的片子了，而且还在连续生产，扩大生产完全没有问题。

尹晓波教授说，他的团队正在准备发展中国的制造业，几个月前成立了一家早期企业。他说:“我们正全力以赴，希望在一到两年内将这些材料投放市场。”

当这种降温“神器”进入千家万户，也许到了夏天的“集中供暖”，我们就能躺在凉爽的房间里，不用担心快节奏的电表，城市供电也不会老是拉警报。