记者9日从南京大学光热调控中心了解到,南京该中心研制出一款新材料,大学的新利用辐射制冷原理,研制能够实现低于环境温度5摄氏度至7摄氏度的出能材料制冷效果。相关成果近期发表在国际学术期刊《自然·纳米技术》上。显著
据论文共同第一作者、降温南京大学硕士生李朵介绍,南京新材料学名“聚合物纳米纤维(es-PEO)薄膜”,大学的新研究团队通过微观层面的研制分级设计,让材料能够高效地反射阳光,出能材料并通过辐射散热。显著
论文通讯作者、降温南京大学教授朱嘉说,南京以往受材料和制备工艺的大学的新限制,多数聚合物材料的研制辐射波段覆盖了整个中红外波段,在向外辐射热量的同时,材料自身也会吸收热量,因此散热效果不理想。
“我们发现,聚环氧乙烷(PEO)的化学键振动峰和热辐射的主要波段通道重叠。”朱嘉说,“通俗地讲,PEO材料能够让热量‘只出不进’。”
根据理论计算结果,团队设计了让PEO材料尽可能反射太阳光的微观结构,并通过改进传统静电纺丝工艺,采用“卷对卷”的纤维收集方式,制备出了宏观尺度的es-PEO薄膜。
“‘卷对卷’是在一卷薄塑料或金属上大量制备纳米级材料的工艺,类似于传统织物的生产过程,其最大特点是成本相对低且产量高。”南京大学光热调控中心博士朱斌介绍,测试显示,在日光照射下,es-PEO薄膜可以实现低于环境温度5摄氏度的制冷效果,在夜间则能够比环境温度低约7摄氏度。
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