科學家開發適用於建物與任何物體的新型塗料,兼具隔熱、保溫、防水與節能

作者 | 發布日期 2023 年 09 月 01 日 8:30 | 分類 奈米 , 尖端科技 , 材料 line share follow us in feedly line share
科學家開發適用於建物與任何物體的新型塗料,兼具隔熱、保溫、防水與節能


在全球各國緊鑼密鼓地大步朝向淨零碳排的目標邁進之際,任何節能減碳的技術或手段都能加速這個目標的實現進程。史丹佛大學科學家開發出一種新型塗料,可讓住房或其他建物在夏天隔熱、在冬天保暖,在有效提升冷氣或暖氣效率的同時,進而有效降低能源使用成本,達到減少碳排放的效益。 

這項新型塗料研究專案負責人與研究論文資深作者,史丹佛大學材料科學與工程學系、能源科學與工程學系教授暨 SLAC 國家加速器實驗室光子科學教授崔屹(Yi Cui)表示,隨著能源效率的提高,預計全球供暖系統所產生的能源消耗和碳排放將繼續下降,但空調冷氣的使用量卻因為全球暖化而呈現上升趨勢,尤其以發展中的經濟體為然。

崔屹並指出,如何減少人類生活及工作空間與周遭環境之間的熱交換正受到越來越多的關注,而用於增強隔熱的新材料(比如用於窗戶的低輻射隔熱膜)的需求大增。這次史丹佛大學新發明的塗料經試驗發現,它讓用於供暖能源減少了約 36%,用於空調能源減少了 21%。此外,一整年下來這些建物的總能源消耗下降了 7.4%。

事實上當前已有能發揮隔熱與保溫作用的塗料,只不過當前塗料在顏色上只有銀色或灰色可供選擇,這大大地限制了該塗料的應用。史丹佛大學科學家使用8種顏色進行測試,結果顯示,它們在反射高中紅外光方面比相同顏色的傳統塗料好上 10 倍。

在應用上更棒的是,這些新塗料不但能用於建物,還可適用於各種物體,進而增加物體隔熱與保溫的特性。不僅如此,該塗料分為兩層,底層是使用鋁片製成的紅外反射層,上層是使用無機奈米顆粒製成的超薄紅外透明層。這兩層都可以噴到各種不同形狀和材質的表面上,在許多狀況下提供額外的隔熱。不僅如此,該塗料還能防水,而且任何塗有該塗料的表面都可以用濕布或水沖洗乾淨。

(首圖來源:Stanford University