全球变暖正在加剧热应激,危及人类和社会的可持续性。因此,可靠和节能的冷却方法备受追捧。
在这里,纽约州立大学Qiaoqiang Gan报道了一种利用自吸湿水凝胶制备的聚丙烯酸酯薄膜,用于高效混合被动制冷。
文章要点
1)研究人员使用成本最低的工业材料之一(例如聚丙烯酸钠),展示了通过减少高太阳反射率(0.93)的太阳采暖和高中红外发射率(0.99)的最大热发射来实现辐射制冷。重要的是,制造过程只使用大气湿度,不需要额外的化学品或能源消耗,使其成为一个完全绿色的过程。
2)在800 W m−2的太阳光照射下,在纽约州布法罗观测到的部分多云的天空下,薄膜的表面温度降低了5 ℃。结合其吸湿特性,该薄膜可以同时引入蒸发冷却,而不依赖于进入晴朗的天空。与目前电力驱动的空调设施相比,混合被动冷却方法预计将减少全球碳排放1184亿公斤/年。
3)由于其低成本的原材料和出色的成型功能,该薄膜可以通过简单且具有成本效益的滚压工艺来制造,使其适合未来的建筑施工和个人热管理需求。
参考文献
Galib, R.H., Tian, Y., Lei, Y. et al. Atmospheric-moisture-induced polyacrylate hydrogels for hybrid passive cooling. Nat Commun 14, 6707 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42548-0
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42548-0