作为一个在制冷圈生活的小编,这两天的微信朋友圈被一条消息给刷屏了。许多制冷行业的微咖、小咖、中咖、大咖、巨咖们都在分享这样一条消息——别买空调了!华裔教授用一张薄膜让室温狂降17℃,造福亿万人!(点击链接可以阅读原文)。你知道当时的小编看到这条消息的时候,是什么反应吗?“喜大普奔”这四个字都不足以形容我当时的感受。小编特别怕热,特别特别怕热,特别特别特别怕热。这么好的东西,用在建筑物上真是浪费了,应该脚上贴两张,腿上贴两张,身上贴两张,翻过来再贴两张啊,就像这样。
那真是造福人民,功在万代的大好事啊。
那么,是否真的如文章中描述的那样,有了降温薄膜这个神器,我们的空调、制冷等设备都统统歇菜了?本着“格物致知”的精神,小编做了一番研究。
先简单地复述一下薄膜降温到底是什么原理。
美国科罗拉多大学的两位华裔教授尹晓波和杨容贵找到了一种无需制冷剂、无需电力就可以为建筑降温的薄膜,冷却效果非常强劲,成本非常低廉,能把热量“扔”进太空。他们的降温薄膜由透明的聚合物制成,这是一种塑料,商业名称是TPX。他们把TPX加工成约50微米厚的薄膜,将一面镀上银,另一面随机镶嵌许多直径在8微米左右的小玻璃珠。在屋顶上铺设时,镀银的一面朝下,太阳光会就被TPX塑料反射回去,防止热量向下渗透,但制冷的关键还在于薄膜上添加的小玻璃珠。
降温薄膜的发明人尹晓波教授和杨容贵教授
调整玻璃微珠的直径就可以改变它们发出红外线的波长,8微米的玻璃珠把降温薄膜下面的热量以波长8-14微米的红外线形式发射出去,而对这个波长的红外线,地球的大气层几乎是透明的,不会进行反射、吸收和散射。
这种薄膜冷却效应相当强劲。研究小组估计,在美国一栋普通房子的屋顶铺设20平方米这种薄膜,就足以在室外温度达37℃时把室内温度保持在20℃。
听上去好像不错,但是总觉得哪里不对。小编去查了一下相关的文献。
重要的内容一定要圈起来!!!请注意用词,是cooling,是cooling。
制冷(refrigeration)和冷却(cooling)是两个概念,制冷是把热量从低温转移到高温物体,需要借助其他过程,如空调,冷却是正好反过来,把热东西放到冷环境下就是冷却,是一个自然过程。这篇Science上的文章原文全文使用的词都是“cooling”,结果报道就成了“制冷”??借用一位长者的话,将来报道出了偏差,你们都是有责任的。
总之,用人话讲,这个薄膜差不多就是一个可以透过红外线的白纸,所以阻止了室内的物体吸收太阳光谱中最强的可见光,而室内的热量依然可以通过红外辐射来与外界交换,完全不违反热力学第二定律。至于37°C和20°C的室内外温度?原文没提。所以,17°C的温差其实也是杜撰出来的。
材料结构示意图
其实早在2014年斯坦福大学的Shanhui Fan课题组就提出了类似的原理,称之为辐射降温。所以在原理上,这两位华裔教授的发明并没有创新之处。其亮点在于,他们的方法可以很容易大规模生产,价格相对便宜,并且制作难度相对以前大幅度降低,这为辐射降温方法走向市场奠定了基础。但是,这样的材料依然存在一些比较明显的缺陷,这种材料需要保持其干净,如果薄膜上有灰尘或者露珠雨水,其降温效果可能会大大的降低。
所以呢,写到这里,所有人,包括小编在内,还是尽早洗洗睡吧,空调和其他的制冷设备还不可能被这种材料所取代。
所以,我们更要努力啊。
*部分内容来自知乎
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