南京大學研製出能顯著降温的新材料

新華社南京12月9日電（記者陳席元）記者9日從南京大學光熱調控中心瞭解到，該中心研製出一款新材料，利用輻射製冷原理，能夠實現低於環境温度5攝氏度至7攝氏度的製冷效果。相關成果近期發表在國際學術期刊《自然·納米技術》上。

據論文共同第一作者、南京大學碩士生李朵介紹，新材料學名“聚合物納米纖維（es-PEO）薄膜”，研究團隊通過微觀層面的分級設計，讓材料能夠高效地反射陽光，並通過輻射散熱。

論文通訊作者、南京大學教授朱嘉説，以往受材料和製備工藝的限制，多數聚合物材料的輻射波段覆蓋了整個中紅外波段，在向外輻射熱量的同時，材料自身也會吸收熱量，因此散熱效果不理想。

“我們發現，聚環氧乙烷（PEO）的化學鍵振動峯和熱輻射的主要波段通道重疊。”朱嘉説，“通俗地講，PEO材料能夠讓熱量‘只出不進’。”

根據理論計算結果，團隊設計了讓PEO材料儘可能反射太陽光的微觀結構，並通過改進傳統靜電紡絲工藝，採用“卷對卷”的纖維收集方式，製備出了宏觀尺度的es-PEO薄膜。

“‘卷對卷’是在一卷薄塑料或金屬上大量製備納米級材料的工藝，類似於傳統織物的生產過程，其最大特點是成本相對低且產量高。”南京大學光熱調控中心博士朱斌介紹，測試顯示，在日光照射下，es-PEO薄膜可以實現低於環境温度5攝氏度的製冷效果，在夜間則能夠比環境温度低約7攝氏度。