白天可比环境温度高 170 摄氏度,夜晚可比环境温度低 20 摄氏度,无需外部能源消耗……近期,中国科学技术大学教授裴刚、研究员邹崇文等人研制出一种分别以太阳、太空为热源、冷源的“冷热双吸”材料,可 24 小时捕获利用能量,有望在改善地球温室效应、供应太空基地能源等方面发挥作用。
人类利用阳光已开发出不少应用,比如光伏发电、太阳能热水器等。而利用太空辐射制冷,近年来成为国际新兴科研热点。
裴刚、邹崇文团队研制出一种基于二氧化钒的涂层材料,其表现出“智能自适应性”:白天在太阳辐照下为金属态,吸收热能;夜晚则处于绝缘态,将热量辐射到外太空,从而吸收冷能。
实测发现,该材料表面温度白天可比环境温度高 170 摄氏度,夜晚可比环境温度低 20 摄氏度,24 小时全天候运行,为高效捕获利用太阳热能和太空冷能开辟新途径。
日前,国际期刊《美国科学院院刊》发表了这项成果。
“我们主要的技术突破,是解决了光热转换和辐射制冷存在的红外光谱冲突,并分别强化其性能,在同一个材料上实现‘冷热同体’,优化空间和成本。”裴刚说。
据悉,“冷热双吸”材料的技术特点使其应用前景广阔,对实现“双碳”目标、缓解地球温室效应等具有积极意义。
日期:2022 年 05 月 来源:新华网 作者:徐海涛 周畅