科技翻译官 | 一张薄膜将太阳光「反弹」回去

发布日期:2025-03-17 10:27 访问次数: 信息来源:杭州市科学技术局
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在科技创新日新月异的时代,黑科技早已融入生活的方方面面,重塑着我们的世界。然而,前沿科技的专业术语与复杂原理,常让大众望而却步。《科技翻译官》系列视频将聚焦材料科学、医疗健康、人工智能等前沿领域,用平实的语言,为你揭开黑科技的神秘面纱,让更多人了解科技的力量,感受科技的温度,激发对未来的无限想象。

“如果地表1%到2%的面积用我们研发的材料去覆盖的话,温室效应可以直接停止。”这不是科幻小说的情节,而是来自华南理工大学机械与汽车工程学院教授林崇佳的真实分享。他所提到的这种材料,正是浙江蔚蓝时代新材料研究有限公司所研发的被动降温“黑科技”——辐射制冷纳米技术,为防暑降温带来全新解决方案。

辐射制冷纳米技术,听起来似乎遥不可及,但实际上它的原理并不复杂。林崇佳解释说:“我们研发生产的辐射制冷膜和辐射制冷涂料,通过调控材料表面的微纳结构,让材料具有特殊的光学性质,从而改变材料表面与外界的辐射传热形式。”

简而言之,只需要将利用这种技术生产的薄膜、涂料覆盖或者涂在房顶上之后,它会把射入的太阳光“反弹”回去,从而防止室内温度升高。

在蔚蓝时代的产品展示区,记者看到在模拟太阳光的灯光下摆放着两座模型屋,一座是普通的房屋,另一座则披上了辐射制冷材料的“外衣”。林崇佳指着模型屋说,“在太阳灯照射下,普通房屋的表面温度达到了56摄氏度,而使用了辐射制冷材料的房屋,表面温度却仅有35摄氏度不到,温差高达20摄氏度。”

“在新能源汽车领域,这种材料作为天窗膜应用,可实现持续降温约10摄氏度,大大提高了车内的舒适性。”林崇佳补充说。

除了强大的降温功能外,辐射制冷技术还有一个显著的特点——绿色环保。

“温室效应之所以会越来越严重,就是因为地球的热量被积聚在大气层以内散不出去。”林崇佳说,“而辐射制冷技术正是利用了一个特殊的大气窗口,通过8到13微米之间的大气窗口将热能以红外辐射的形式,将地面的热量带离大气层以外,让热量一去不复返。”

此外,相比空调、风扇等制冷设备需要接入电源,这项技术不消耗任何能量就能够自发地降温,为应对全球气候变暖和提高能源效率提供了一种有前景的解决方案。

那么,这种前沿科技材料是否仍让普通人望而却步?答案是否定的。林崇佳告诉记者,这项技术最初是在斯坦福大学通过光子晶体的技术实现的,一小块材料的价格就高达数十万元人民币。经过近十年的不懈研发与优化,团队成功地将该材料的生产成本降低万倍,与当前市场上流通的普通隔热材料成本基本持平。

如此神奇的技术,自然有着广泛的应用前景。目前,这款材料已在粮油储存、石化工业、电力通信等领域施展“拳脚”。例如在宁德时代位于美国内华达沙漠的储能柜上,原先使用的内部液冷系统的控温效果并不理想,在使用了辐射制冷膜后,储能柜的温度得到了有效控制,从而延长了电池的寿命,提高了储能效率。

日前,蔚蓝时代联合浙江大学、香港科技大学等单位共同申报的“高端功能与智能材料”项目已经成功获得“十四五”国家重点研发计划的立项。这一项目将聚焦辐射制冷技术的共性技术攻关,并计划将其应用于高电压输电导线上,为电力传输领域带来新突破。

谈及蔚蓝时代的成长历程,林崇佳特别提到杭州技术转移转化中心对公司的大力支持。“杭州技术转移转化中心为我们提供了全生命周期的转化服务。”林崇佳说,在2024年由杭转中心承办的“大走廊杯”2024中国·杭州博士后科创精英赛决赛中,蔚蓝时代凭借出色的表现荣获了优胜奖。之后,杭转中心利用自身的智者大模型,对蔚蓝时代的辐射制冷技术进行了精准的成果匹配,帮助其对接了新能源车、储能柜等多个前沿领域的下游应用场景。杭转中心还充分发挥其在投融资领域的优势,为蔚蓝时代搭建了与投融资机构的桥梁。

目前,蔚蓝时代共建设有制冷涂料、反射膜和透射膜3条生产线,其中涂料年产千吨级,可满足施工面积数百万平方米,反射膜和透射膜每年产能可超千万平方米。

除了现有的应用场景,蔚蓝时代还在不断探索着辐射制冷材料的未来可能,助力双碳目标。林崇佳透露,他们正在研发一款用于汽车座椅的辐射制冷的皮革,这种皮革看上去与普通皮革无异,但在太阳暴晒下,其表面温度却能大大降低,为乘客提供更加舒适的乘坐体验。此外,他们还在开发适用于帐篷和衣物的布料,让人们在享受户外生活的同时,也能感受到科技带来的凉爽。


来源 | 杭转中心、科技金融时报