中國(guó)科學(xué)家研制新材料 有望助力“雙碳”和太空探測(cè)

文章來(lái)源:新華社徐海濤、周暢2022-05-19 13:56

白天可比環(huán)境溫度高170攝氏度,夜晚可比環(huán)境溫度低20攝氏度,無(wú)需外部能源消耗……近期,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授裴剛、研究員鄒崇文等人研制出一種分別以太陽(yáng)、太空為熱源、冷源的“冷熱雙吸”材料,可24小時(shí)捕獲利用能量,有望在改善地球溫室效應(yīng)、供應(yīng)太空基地能源等方面發(fā)揮作用。
 
人類(lèi)利用陽(yáng)光已開(kāi)發(fā)出不少應(yīng)用,比如光伏發(fā)電、太陽(yáng)能熱水器等。而利用太空輻射制冷,近年來(lái)成為國(guó)際新興科研熱點(diǎn)。
 
裴剛、鄒崇文團(tuán)隊(duì)研制出一種基于二氧化釩的涂層材料,其表現(xiàn)出“智能自適應(yīng)性”:白天在太陽(yáng)輻照下為金屬態(tài),吸收熱能;夜晚則處于絕緣態(tài),將熱量輻射到外太空,從而吸收冷能。
 
實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn),該材料表面溫度白天可比環(huán)境溫度高170攝氏度,夜晚可比環(huán)境溫度低20攝氏度,24小時(shí)全天候運(yùn)行,為高效捕獲利用太陽(yáng)熱能和太空冷能開(kāi)辟新途徑。
 
日前,國(guó)際期刊《美國(guó)科學(xué)院院刊》發(fā)表了這項(xiàng)成果。
 
“我們主要的技術(shù)突破,是解決了光熱轉(zhuǎn)換和輻射制冷存在的紅外光譜沖突,并分別強(qiáng)化其性能,在同一個(gè)材料上實(shí)現(xiàn)‘冷熱同體’,優(yōu)化空間和成本。”裴剛說(shuō)。
 
據(jù)悉,“冷熱雙吸”材料的技術(shù)特點(diǎn)使其應(yīng)用前景廣闊,對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、緩解地球溫室效應(yīng)等具有積極意義。
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