夏天太热？试试这种建筑材料，可将室温降低9度

作者：杨超月

夏天来临，人人都想在更加凉爽的环境里学习或工作。但是，不间断的开空调太费钱了。近日，一组研究人员在《纳米快报》上发表论文，称设计了一种由木基纤维素纳米晶体制成的轻质泡沫。它可以反射阳光、散发吸收的热量并且是隔热的。他们认为，这种材料可以将建筑物的冷却能源需求减少三分之一以上。

此前，科学家们已经开发出冷却材料，但它们往往有一些缺点。比如，在夏季正午的阳光直射下，一些被动释放吸收热量的材料会将大量热量传递到建筑物。还有一些反射阳光的材料在炎热、潮湿或多云的天气中效果不佳。

因此，在新研究中，科学家致力于开发出一种坚固的材料，可以反射阳光、被动释放热量并阻止不必要的热量通过。

为了生产这种冷却材料，研究人员将纤维素纳米晶体与硅烷桥连接在一起，然后在真空下冷冻干燥材料。这一过程使纳米晶体垂直排列，形成一种白色的轻质泡沫，它可以反射 96% 的可见光并发射 92% 的红外辐射。

当中午放在户外的铝箔衬里盒子上时，这种材料使盒子内部的温度比外面的温度低 9 摄氏度。此外，当空气潮湿时，这种材料可使盒子内部保持 11 摄氏度的温度。随着纤维素基泡沫被压缩，其冷却能力下降，显示出可调节的冷却特性。

该团队计算出，将泡沫放置在建筑物的屋顶和外墙上可以平均减少 35.4% 的冷却能源需求。由于木基纤维素泡沫的性能可以根据天气条件进行调整，研究人员表示，该技术可以应用于广泛的环境中。

该研究论文题为 "Dynamically Tunable All-Weather Daytime Cellulose Aerogel Radiative Supercooler for Energy-Saving Building"，已发表在《纳米快报》上。

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论文原文：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c00844