化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
無能耗制冷新策略！
2024年12月04日 14:49:49
來源：化工儀器網 點擊量：5330
近日，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所的研究團隊在國際學術期刊《科學》上發表了一項重要研究成果，探索了一種豎直表面的日間低于環境溫度的輻射制冷新策略。
【化工儀器網 項目成果】近日，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所的研究團隊在國際學術期刊《科學》上發表了一項重要研究成果，探索了一種豎直表面的日間低于環境溫度的輻射制冷新策略。
空調等制冷設備在工作過程中耗費大量能源，加劇了溫室氣體的排放。因此，探索無需能源消耗的有效制冷方式顯得尤為重要。早在古代，人們便巧妙地利用夜晚沙漠的低溫來制冰，這一做法實際上是物體向寒冷的外太空輻射熱量，實現低于環境溫度的自然制冷。大氣在8-13微米波段有一個透明窗口，允許特定波長的輻射自由通過，這為輻射制冷技術提供了可能。然而，在制冷需求最大的日間，由于太陽輻射的存在，實現輻射制冷更具挑戰。
自2014年科研人員首次利用光子結構設計材料的光譜特性，實現日間輻射制冷以來，該技術取得了顯著進步。但大多數研究都聚焦于直接朝向天空的表面，如建筑物的屋頂。在實際應用中，諸如建筑物外墻、車輛車身以及紡織品等需要制冷的對象，其大部分外表面往往是豎直的。因此，發展豎直表面的日間輻射制冷技術格外重要。
豎直表面日間輻射制冷技術面臨諸多挑戰，包括有效減少太陽光譜的吸收、通過大氣透明窗口向宇宙輻射熱量，以及避免被高溫地面加熱等。為此，科研人員設計了一種角度非對稱光譜選擇性的定向發射器件(AS發射器)。該發射器不僅具備高效反射太陽光的能力，還能巧妙減少吸收來自大氣和高溫地面的熱輻射，從而實現低于環境溫度的制冷效果。
AS發射器具有打破鏡面對稱性的鋸齒光柵結構，結合Ag層和nanoPE薄膜，可以在整個太陽光譜范圍內產生強烈反射，同時確保較高的紅外透射率以及非對稱分布的輻射特性。通過連續24小時的室外溫度測試，研究人員發現AS發射器在一整天中的表面溫度始終低于環境溫度，即使在炎熱的正午，仍然保持約2.5°C的制冷效果。
該研究攻克了豎直表面日間低于環境溫度的輻射制冷難題，促進了輻射制冷技術從二維水平面向三維真實環境的拓展，顯著擴大了有效制冷面積。這對輻射制冷技術的實際應用及節能減排具有重要意義，為探索無需能源消耗的有效制冷方式提供了新的思路。研究成果發表于國際學術期刊《科學》。
(資料參考來源：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，東莞市林業科學研究所就“廣東珠江口城市群森林生態系統國家定位觀測研究站建設項目（設備及工器具購置）”發布公開招標公告，預算金...2025-06-18 09:50:09
-
內蒙古烏蘭壩國家級自然保護區就“2024年第一批中央財政林業草原生態保護恢復資金國家級自然保護區補助項目”發布招標公告，預算321...2025-06-16 09:33:49
-
近日，山西大學資源與環境工程研究所程芳琴教授團隊與清華大學魯璽教授聯合在產業廢棄物資源增效減碳方面取得重要進展。2025-06-13 10:59:43
-
近日，煙臺市龍口環境監控中心就“龍口市生態環境區域中心實驗室建設監測儀器采購”發布公開招標公告，預算金額306萬元人民幣。2025-06-13 09:57:04
-
近日，中國科學院深圳先進技術研究院與上海交通大學科研團隊合作，人工合成了一種可以一次性降解5種有機污染物的新型工程菌株，可在48小...2025-06-09 17:10:46
-
5月28日，《中國碳中和目標下的工業低碳技術展望》報告發布會在清華大學召開。該報告是由清華大學碳中和研究院發起，能源基金會支持，生...2025-06-06 11:36:54
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
