加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所 材料示意图
信用:ICN2 国际中子学会和ICMM-CSIC研究所的研究人员已经开发出一种新材料，能够通过发射红外辐射来冷却另一种物质
该结果发表在《小》杂志上，预计将用于温度升高对性能有重大影响的设备，如太阳能电池板和计算机系统等应用
制冷是当今社会的一个核心问题:无论是在超市还是在你的个人电脑上，温度调节都是保持人类舒适或机器可靠工作所必需的
冷却系统占全球能源消耗的15%，温室气体排放的10%
人们可以说治愈比疾病更糟糕，因为温室气体导致全球变暖，因此需要更多的冷藏
加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所的研究人员与马德里材料科学研究所(ICMM-CSIC)的研究人员合作，找到了一条脱离这一循环的途径
由ICREA教授领导的ICN2声子和光子纳米结构小组成员
医生
君子兰M
索托马约尔·托勒斯和ICMM光子晶体小组报道了一种新型二维材料，这种材料能够散热，冷却放置它的表面，而不会消耗能量或排放任何气体
这项工作已经发表在《小》杂志上
朱莉安娜·哈拉米略-费尔南德斯是第一位作者，她是ICN2的玛丽·斯洛多斯卡-居里共同基金博士后研究员
这种材料的灵感来自地球高效的温度调节机制，名为“辐射天空冷却”
虽然地球被太阳加热，但它也会向外层空间发射红外辐射，因为这种辐射不会被大气捕获
沙漠中的沙粒是造成这种现象的主要原因之一，只要我们不考虑人类活动，这种现象就能保持地球的平均温度稳定
材料的电子显微镜图像
信用:ICN2 提议的材料利用了相同的原理
研究人员已经表明，它能够在阳光直射下将硅片冷却14℃，而普通钠钙玻璃只能将其降低5℃
这种材料是由直径为8米的二氧化硅球自组装而成的，就像体积小一百万倍的沙粒
这一层表现得几乎像一个理想的红外发射器，为热表面(如太阳能电池板)提供高达350瓦/平方米的辐射冷却能力
考虑到这一点，这将在一个正常晴朗的日子里移除典型太阳能电池板中积累的一半热量，这足以将太阳能电池的相对效率提高8%
考虑到2017年的全球太阳能产量，这种效率的提高代表了足够的能源来为巴黎市提供全年的电力
研究人员已经揭示了自组装晶体的辐射天空冷却潜力，表明只有单层微球是实现最佳冷却性能所必需的，这对于未来的放大和应用非常有意义
这与当前最先进的辐射冷却材料形成鲜明对比，因为它比现有的玻璃聚合物薄膜薄六倍，并且避免了使用塑料
这种技术的潜在影响并没有被忽视
医生
朱莉安娜·哈拉米略博士
阿基勒·弗兰科和博士
来自上述ICN2集团的尼古拉·基哈吉亚斯(Nikolaos Kehagias)也开发了另一种材料，这种材料易于升级，能够提供辐射冷却和自清洁
“对撞机”是由巴塞罗那移动世界资本公司推动的一项技术转让计划，它将科学研究与创业举措联系起来，并授予该项目“2019年对撞机技术奖”，该奖项鼓励辐射冷却材料研究领域的进一步发展
ICN2和ICREA于2019年7月31日提交了保护该技术知识产权的欧洲专利
除了用在太阳能电池板上，其他可以想到的应用还包括热电模块的制冷——将温差转化为电流的装置——冷却数据中心的计算机系统，甚至智能窗户，这些窗户可以自我更新和改善周围环境，节省空调成本
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
