在科技創(chuàng)新日新月異的時(shí)代,黑科技早已融入生活的方方面面,重塑著我們的世界。然而,前沿科技的專業(yè)術(shù)語與復(fù)雜原理,常讓大眾望而卻步?!犊萍挤g官》系列視頻將聚焦材料科學(xué)、醫(yī)療健康、人工智能等前沿領(lǐng)域,用平實(shí)的語言,為你揭開黑科技的神秘面紗,讓更多人了解科技的力量,感受科技的溫度,激發(fā)對未來的無限想象。
“如果地表1%到2%的面積用我們研發(fā)的材料去覆蓋的話,溫室效應(yīng)可以直接停止?!边@不是科幻小說的情節(jié),而是來自華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院教授林崇佳的真實(shí)分享。他所提到的這種材料,正是浙江蔚藍(lán)時(shí)代新材料研究有限公司所研發(fā)的被動降溫“黑科技”——輻射制冷納米技術(shù),為防暑降溫帶來全新解決方案。
輻射制冷納米技術(shù),聽起來似乎遙不可及,但實(shí)際上它的原理并不復(fù)雜。林崇佳解釋說:“我們研發(fā)生產(chǎn)的輻射制冷膜和輻射制冷涂料,通過調(diào)控材料表面的微納結(jié)構(gòu),讓材料具有特殊的光學(xué)性質(zhì),從而改變材料表面與外界的輻射傳熱形式?!?/p>
簡而言之,只需要將利用這種技術(shù)生產(chǎn)的薄膜、涂料覆蓋或者涂在房頂上之后,它會把射入的太陽光“反彈”回去,從而防止室內(nèi)溫度升高。
在蔚藍(lán)時(shí)代的產(chǎn)品展示區(qū),記者看到在模擬太陽光的燈光下擺放著兩座模型屋,一座是普通的房屋,另一座則披上了輻射制冷材料的“外衣”。林崇佳指著模型屋說,“在太陽燈照射下,普通房屋的表面溫度達(dá)到了56攝氏度,而使用了輻射制冷材料的房屋,表面溫度卻僅有35攝氏度不到,溫差高達(dá)20攝氏度?!?/p>
“在新能源汽車領(lǐng)域,這種材料作為天窗膜應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)持續(xù)降溫約10攝氏度,大大提高了車內(nèi)的舒適性?!绷殖缂蜒a(bǔ)充說。
圖為林崇佳在展示輻射制冷膜
除了強(qiáng)大的降溫功能外,輻射制冷技術(shù)還有一個(gè)顯著的特點(diǎn)——綠色環(huán)保。
“溫室效應(yīng)之所以會越來越嚴(yán)重,就是因?yàn)榈厍虻臒崃勘环e聚在大氣層以內(nèi)散不出去。”林崇佳說,“而輻射制冷技術(shù)正是利用了一個(gè)特殊的大氣窗口,通過8到13微米之間的大氣窗口將熱能以紅外輻射的形式,將地面的熱量帶離大氣層以外,讓熱量一去不復(fù)返?!?/p>
此外,相比空調(diào)、風(fēng)扇等制冷設(shè)備需要接入電源,這項(xiàng)技術(shù)不消耗任何能量就能夠自發(fā)地降溫,為應(yīng)對全球氣候變暖和提高能源效率提供了一種有前景的解決方案。
那么,這種前沿科技材料是否仍讓普通人望而卻步?答案是否定的。林崇佳告訴記者,這項(xiàng)技術(shù)最初是在斯坦福大學(xué)通過光子晶體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,一小塊材料的價(jià)格就高達(dá)數(shù)十萬元人民幣。經(jīng)過近十年的不懈研發(fā)與優(yōu)化,團(tuán)隊(duì)成功地將該材料的生產(chǎn)成本降低萬倍,與當(dāng)前市場上流通的普通隔熱材料成本基本持平。
如此神奇的技術(shù),自然有著廣泛的應(yīng)用前景。目前,這款材料已在糧油儲存、石化工業(yè)、電力通信等領(lǐng)域施展“拳腳”。例如在寧德時(shí)代位于美國內(nèi)華達(dá)沙漠的儲能柜上,原先使用的內(nèi)部液冷系統(tǒng)的控溫效果并不理想,在使用了輻射制冷膜后,儲能柜的溫度得到了有效控制,從而延長了電池的壽命,提高了儲能效率。
日前,蔚藍(lán)時(shí)代聯(lián)合浙江大學(xué)、香港科技大學(xué)等單位共同申報(bào)的“高端功能與智能材料”項(xiàng)目已經(jīng)成功獲得“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的立項(xiàng)。這一項(xiàng)目將聚焦輻射制冷技術(shù)的共性技術(shù)攻關(guān),并計(jì)劃將其應(yīng)用于高電壓輸電導(dǎo)線上,為電力傳輸領(lǐng)域帶來新突破。
談及蔚藍(lán)時(shí)代的成長歷程,林崇佳特別提到杭州技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心對公司的大力支持?!昂贾菁夹g(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心為我們提供了全生命周期的轉(zhuǎn)化服務(wù)?!绷殖缂颜f,在2024年由杭轉(zhuǎn)中心承辦的“大走廊杯”2024中國·杭州博士后科創(chuàng)精英賽決賽中,蔚藍(lán)時(shí)代憑借出色的表現(xiàn)榮獲了優(yōu)勝獎。之后,杭轉(zhuǎn)中心利用自身的智者大模型,對蔚藍(lán)時(shí)代的輻射制冷技術(shù)進(jìn)行了精準(zhǔn)的成果匹配,幫助其對接了新能源車、儲能柜等多個(gè)前沿領(lǐng)域的下游應(yīng)用場景。杭轉(zhuǎn)中心還充分發(fā)揮其在投融資領(lǐng)域的優(yōu)勢,為蔚藍(lán)時(shí)代搭建了與投融資機(jī)構(gòu)的橋梁。
目前,蔚藍(lán)時(shí)代共建設(shè)有制冷涂料、反射膜和透射膜3條生產(chǎn)線,其中涂料年產(chǎn)千噸級,可滿足施工面積數(shù)百萬平方米,反射膜和透射膜每年產(chǎn)能可超千萬平方米。
除了現(xiàn)有的應(yīng)用場景,蔚藍(lán)時(shí)代還在不斷探索著輻射制冷材料的未來可能,助力雙碳目標(biāo)。林崇佳透露,他們正在研發(fā)一款用于汽車座椅的輻射制冷的皮革,這種皮革看上去與普通皮革無異,但在太陽暴曬下,其表面溫度卻能大大降低,為乘客提供更加舒適的乘坐體驗(yàn)。此外,他們還在開發(fā)適用于帳篷和衣物的布料,讓人們在享受戶外生活的同時(shí),也能感受到科技帶來的涼爽。
文字來源|科技金融時(shí)報(bào)
記者|陳路漫
微信號|浙江火炬中心
視頻號|炬科技
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