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新型輻射冷卻織物可抵御城市高溫

來(lái)源:科技日報 時(shí)間:2024-06-19 09:30:44

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今年全球已出現大規模熱浪,墨西哥、印度、巴基斯坦和阿曼等城市氣溫均接近或超過(guò)50℃。據最新一期《科學(xué)》雜志,美國芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種防暑降溫“神器”。這是一種新型可穿戴織物,能幫助城市居民抵御全球氣候變化導致的酷熱,可用于服裝、建筑、汽車(chē)設計、食品儲存等諸多領(lǐng)域。



由于太陽(yáng)光是可見(jiàn)光,而城市熱島中建筑物和路面發(fā)出的熱輻射是紅外線(xiàn),研究團隊必須設計出一種織物,使其同時(shí)展現兩組不同的光學(xué)特性。
圖片來(lái)源:約翰·齊克/芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院


目前已有一些織物和建筑材料能利用輻射制冷(物體以中紅外輻射形式向外釋放熱量)原理來(lái)降溫,但這些材料大多只考慮了來(lái)自太陽(yáng)的輻射,而沒(méi)有考慮城市建筑物和路面發(fā)出的紅外線(xiàn)輻射。


新開(kāi)發(fā)的織物同樣利用了輻射制冷原理。它可以選擇性地發(fā)出能逃離地球大氣層的紅外輻射,同時(shí)還能阻擋太陽(yáng)輻射和周?chē)ㄖ锇l(fā)出的紅外輻射,從而讓人在“城市熱島”環(huán)境中保持涼爽。


這種織物分3層:內層由羊毛或棉等常見(jiàn)服裝面料制成;中層由銀納米線(xiàn)制成,能反射大部分陽(yáng)光輻射;外層是由一種名為聚甲基戊烯的塑料材料制成,這種材料對大多數波長(cháng)既不吸收也不反射,但會(huì )發(fā)射一小段紅外輻射。


室外測試顯示,這種織物的溫度比普通絲綢低8.9℃,比寬帶發(fā)射型織物低2.3℃。在皮膚上測試時(shí),這種織物的溫度比棉織物低1.8℃。


研究人員表示,從理論上講,這種微小的溫度差異可能使人在暴露于高溫下仍感覺(jué)舒適的時(shí)間增加。

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