芝加哥大学开发新型辐射冷却织物 可用于汽车侧面

盖世汽车讯 据外媒报道，芝加哥大学普利兹克分子工程学院（PME）的研究人员开发出新型可穿戴织物，可以帮助城市居民抵御酷热，例如应用于服装、建筑、汽车设计和食品储存领域。

（图片来源：芝加哥大学）

在亚利桑那州阳光下进行的测试中，该材料比用于户外耐力运动的宽波段辐射织物（broadband emitter fabric）低2.3℃，比衬衫、连衣裙和其他夏季服装中常用的丝绸低8.9℃。

现有户外运动降温织物的工作原理是将太阳光反射成漫射模式。但是，在热岛（即城市气温高于郊区的现象）地带，太阳只是热源之一。太阳是从上方炙烤，而建筑物和人行道发出的热辐射会从侧面和下方使人们感受到灼热。该研究的第一作者之一、PME博士生Chenxi Sui表示：“太阳是可见光，而热辐射是红外线，所以它们具有不同的波长。这意味着需要一种兼具两种光学属性的材料。研究人员需要利用材料科学来设计和调整材料，以便在不同的波长下实现不同的共振态。”

织物设计可以通过被动辐射冷却将热辐射推向外太空。然而，这些材料也会在存在热岛的地方吸收热辐射，包括城市环境。研究人员开发出一种织物，其顶层可以选择性地通过大气红外线辐射窗口进行辐射，银纳米线层可阻挡传入的热辐射，而羊毛底层可将热量从皮肤转移到中间层。其结果是，即使存在热岛，该织物也能实现被动冷却，同时具有良好的耐用性、机械性能和可洗性。

PME团队设计的这种新织物已获得临时专利，有助于提供被动冷却系统，从而补充和减少对能源和成本密集型系统的需求。其应用范围远不止服装。加厚版织物由一层不可见的聚乙烯保护，可用于建筑物或汽车的侧面，从而降低内部温度，并减少空调的成本和碳排放。同样，这种材料可用于运输和储存牛奶和其他在高温下会变质的食物，从而减少制冷影响。Sui表示：“因为这是被动式工艺，所以可以节省大量的冷却、电力和能源成本。”