夏天太热?空调费电?给窗户贴个膜吧

|· 本文来自“我是科学家”·|

随着全球升温,大家有空调的用空调,没有空调的装空调。室内温度降下来,但空气中的温室气体含量又增加,室外温度进一步上升,所以人们需要更频繁地使用空调……这种无尽的死循环有解吗?

图片来源:PEXELS

近期,一种新型透明玻璃涂层的出现可能会带来一些转机——它可以降低室内的温度,减少人们对空调的需求,从而减少温室气体的排放,节省数百万美元的制冷成本。

《Joule》杂志报道称,这种新型涂层可以反射多达70%的阳光产生的热量,让建筑物保持凉爽的同时也透光,减轻空调的负担。涂层薄膜在32摄氏度以下的环境中可以保持透明,当温度更高的时候,涂层就变成半透明,看上去就像是玻璃结霜了,同时反射热量。涂料的开发者估计,如果一栋楼外饰面上的每一扇窗户都使用这种涂层,空调支出会降低10%。

悬而不决的空调问题

现代的空调是个能量机器,依靠化学反应运转。这些化学反应会产生大量的温室气体,还会破坏臭氧层。空调的耗电量占美国发电总量的6%,每年会排放1亿吨二氧化碳。国际能源署预计,到2050年,全世界空调机组的数量将从现在的16亿台上升到56亿台,空调运行产生的温室气体量将是现在的2倍。

现在市面上的智能窗户可以起到一定的帮助作用。但是它们“要么不能高效反射太阳能,要么就像一些电力驱动的变色窗户一样,用电力使窗户变色,比空调还耗能,完事儿了你还得花钱让窗户恢复透明。”,MIT的一位机械工程师尼古拉斯·方在一篇新闻稿中说。

还在开空调?不如给窗户贴层膜

为了制造出一种既能有效隔热,又不额外消耗能源的智能窗户,他和同事们使用了一种热敏变色材料的微粒,做了一张塑料膜。这些微粒是充满水的网状球体,当温度达到32摄氏度时,微粒收缩,把水挤出来,形成纤维束,使薄膜从透明变成半透明。

在一次实验中,研究人员把薄膜覆盖在一个小室上,并用太阳模拟装置向其照射。在没有薄膜阻挡的条件下,小室内的温度达到了38.8摄氏度(102华氏度),而覆盖了薄膜的小室只有33.8摄氏度(93华氏度)。

图片来源:PEXELS

该团队目前正计划通过调整薄膜的内部结构或者改变薄膜的使用方式,进一步提高其反射热量的性能。(译者:社会小灰瓶;编辑:大庆;审核:Yuki)

文章来源:

  1. http://www.anthropocenemagazine.org/2018/11/see-through-coating-bounces-off-heat-helping-air-conditioners/ (本文由storythings供稿)

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