化工儀器網(wǎng)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(wǎng) 點擊量：5185
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(shù)期刊《科學》上發(fā)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(huán)境溫度的輻射制冷新策略。
【化工儀器網(wǎng) 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(shù)期刊《科學》上發(fā)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(huán)境溫度的輻射制冷新策略。
空調(diào)等制冷設(shè)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(xiàn)低于環(huán)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(shù)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(xiàn)輻射制冷更具挑戰(zhàn)。
自2014年科研人員首次利用光子結(jié)構(gòu)設(shè)計材料的光譜特性，實現(xiàn)日間輻射制冷以來，該技術(shù)取得了顯著進步。但大多數(shù)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(fā)展豎直表面的日間輻射制冷技術(shù)格外重要。
豎直表面日間輻射制冷技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)，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(shè)計了一種角度非對稱光譜選擇性的定向發(fā)射器件(AS發(fā)射器)。該發(fā)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(xiàn)低于環(huán)境溫度的制冷效果。
AS發(fā)射器具有打破鏡面對稱性的鋸齒光柵結(jié)構(gòu)，結(jié)合Ag層和nanoPE薄膜，可以在整個太陽光譜范圍內(nèi)產(chǎn)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(xù)24小時的室外溫度測試，研究人員發(fā)現(xiàn)AS發(fā)射器在一整天中的表面溫度始終低于環(huán)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(huán)境溫度的輻射制冷難題，促進了輻射制冷技術(shù)從二維水平面向三維真實環(huán)境的拓展，顯著擴大了有效制冷面積。這對輻射制冷技術(shù)的實際應用及節(jié)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(fā)表于國際學術(shù)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(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
4項國家生態(tài)環(huán)境標準征求意見中！包括液相色譜法
日前，生態(tài)環(huán)境部組織編制了《水質(zhì) 16種醛、酮類化合物的測定 高效液相色譜法》等4項國家生態(tài)環(huán)境標準征求意見稿，現(xiàn)公開征求意見，截...2025-03-04 11:16:25 -
預算491萬 鹽城市東臺生態(tài)環(huán)境局采購熱成像儀等
近日，鹽城市東臺生態(tài)環(huán)境局就“鹽城市東臺生態(tài)環(huán)境局綜合行政執(zhí)法能力建設(shè)項目”發(fā)布公開招標公告，預算金額為491萬元。2025-02-26 09:28:09 -
新亮點、新表述、新突破、新調(diào)整 中央一號文件發(fā)布
2025年2月23日，中共中央、國務院發(fā)布2025年中央一號文件——《關(guān)于進一步深化農(nóng)村改革 扎實推進鄉(xiāng)村全面振興的意見》。這是黨...2025-02-25 11:08:30 -
海南省自然科學基金“南海指狀薔薇珊瑚遺傳結(jié)構(gòu)對環(huán)境變化的響應”等9個項目的驗收結(jié)論為“通過績效驗收評價”。2025-03-03 11:00:04
-
2024年全球氣溫升幅達到了臨界值，這反應了嚴重的事實——全球變暖的惡化問題正在日趨加速。
2025-02-21 17:54:50 -
我國首套直升機航空大地電磁探測系統(tǒng)突破高原鐵路勘查難題
中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院成功研制出中國首套航空大地電磁探測系統(tǒng)，并成功應用于高原鐵路建設(shè)工程。該系統(tǒng)基于直升機平臺，擁有自主知...2025-02-21 15:46:49
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
