Re: [新聞] 全不耗電耗水 華裔教授發明神奇薄膜 讓室溫猛降17℃消失
大家都知道太陽光照到地球其實不會熱
真正熱的是地球吸收太陽光之後釋放的紅外線
溫室氣體就是吸收這些紅外線的能量才變熱
但是有個頻段的紅外線是沒辦法吸收的
大約是波長8um-14um 也就是所謂的大氣窗
這個膜就是把原本會被吸收的紅外線 轉成上面那個頻段的紅外線
就可以把熱散到宇宙了
當初這個教授看到另一則論文
也是做類似的被動冷卻的薄膜
可是做起來超貴 還要在無塵室做 又要超準確
根本沒辦法量產
新聞裡面的這個是用聚甲基戊烯當作基材
裡面的微米玻璃球其實是SiO2
兩個材料都便宜
最貴的大概是銀的塗層
不過也才200nm厚
應該也不會貴到哪去
然後想借串問一下
有沒有人知道什麼是phonon-enhanced Frolich resonances啊
找了很久 只大概知道他是一種特定條件的表面電漿共振
200p求解
※ 引述《Yirgacheffe (イルガチェッフェ)》之銘言:
: 全不耗電耗水 華裔教授發明神奇薄膜 讓室溫猛降17℃
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial4.jpg
: 神奇製冷薄膜研發項目的兩位主持人──科羅拉多大學伯德分校機械工程系教授楊榮貴(
: 右)、機械工程系兼材料科學和工程系副教授尹曉波(左)。(University of Colorado
: Boulder)
: 【大紀元2017年09月23日訊】(大紀元記者陳潔雲綜合報導)過了三伏天,又迎秋老虎,
: 如果沒有空調,真不知炎熱的日子怎麼過。可總開著空調也不是辦法,耗電耗水不說,還
: 容易引起各種空調病,更何況有太多的人連電都用不起。
: 多數空調使用製冷劑製冷,耗電嚴重──就美國而言,目前6%的電力都用在空調上面。而
: 水冷式空調則對地下水資源破壞嚴重。《新紀元週刊》2010年曾報導,杭州的5萬台山寨
: 式水空調,按每台每小時抽出1噸地下水計,每年可耗掉4個西湖的蓄水量。
: 今年2月,美國科羅拉多大學伯德分校(University of Colorado Boulder)研究團隊在
: 《科學》(Science)雜誌上宣布,他們找到了替代空調的理想材料──一種「神奇薄膜
: 」。其最大的特點就是無需製冷劑、不耗任何電力和水力,就可以使建築和物體顯著變涼
: 。
: 這項發明發表後,國際主流媒體競相關注報導。令人驚喜的是,團隊以華裔科學家爲主,
: 兩位主持者均為華裔:楊榮貴教授任教於該校機械工程系;尹曉波則兼任該校機械工程系
: 、材料科學和工程系副教授,2015年曾獲美國國防高等研究計劃署(DARPA)新銳教授獎
: 。
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial7.jpg
: 該項目兩位主持人──科羅拉多大學伯德分校機械工程系教授楊榮貴(右)、機械工程系
: 兼材料科學和工程系副教授尹曉波(左)。(University of Colorado Boulder)
: 將房屋餘熱輸送到外太空
: 這種比鋁箔厚一點(50微米)的薄膜,用TPX塑膠(正式名稱叫聚甲基戊烯)製成,看上
: 去就像巨大卷的保鮮膜。但將它置於顯微鏡下,會發現透明塑膠裡面混有許多玻璃微珠─
: ─直徑僅8微米,一面還鍍銀。如果鋪在屋頂上,銀面朝下,日光就會反射,而不會讓熱
: 量滲透。
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial6.jpg
: (University of Colorado Boulder)
: 但反射熱量只會讓屋子不熱,怎麼做到製冷呢?關鍵就在於玻璃微珠。所有的物體都會吸
: 熱和散熱,散熱是按照紅外線輻射形式。直徑約8微米的珠珠,可以把從下方建築物接收
: 到的熱量以波長8~14微米的紅外線形式發射出去,達到降溫效果,就是所說的「輻射冷
: 卻」。
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial9.jpg
: (University of Colorado Boulder)
: 對這個波長的紅外線,地球的大氣層幾乎不會進行反射、吸收和散射。由於地球和外太空
: 間有攝氏290度的溫差,這就像倒垃圾一樣把熱量排放到宇宙中,在降低室內溫度同時,
: 還緩解了地球的溫室效應!
: 這種薄膜的製冷效果也相當強勁。研究團隊預估,只需在屋頂鋪設20平方公尺,就足以在
: 室外攝氏37度時讓室內溫度保持在攝氏20度。研究作者之一──懷俄明大學土木和建築工
: 程學教授譚剛說,對獨棟房屋來說,只需放置一二十平方公尺,就足以讓全家度過清涼一
: 夏。
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial2-1.jpg
: (University of Colorado Boulder)
: 節省水資源 提高太陽能發電效率
: 熱電發電廠的製冷系統極大耗費水資源。(Photo courtesy USGS)
: 除了給建築物降溫,這種材料還能有效消除發電中發生的廢熱。熱電發電中,只有40%的
: 熱量用於發電,剩下的60%需要靠冷卻系統帶走,極大地耗費水資源。美國能源部去年向
: 該項目撥款300萬美元,以鼓勵這項研究。
: 此外,這種「神奇薄膜」還能防止太陽能電池板過熱,提高其發電功率並延長其壽命。據
: 研究主持人之一尹曉波教授介紹,只需將其鋪設在太陽能板上,就能提高1%~2%的發電功
: 率,「大規模使用會帶來很大不同」。
: 生成流程與成本接近普通塑膠
: 最重要的是,這種薄膜不僅降溫效果顯著,成本低得和塑膠差不多:用標準化流程生產,
: 每平方公尺只需半美元,折合台幣15元!發明者表示,這種薄膜和鍍銀表層都可成卷大規
: 模生產,流程並不複雜,可望在一兩年內投放市場。
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial8.jpg
: (University of Colorado Boulder)
: http://i.epochtimes.com/assets/uploads/2017/09/chenjieyun-metamaterial2.jpg
: (University of Colorado Boulder)
: 取代空調,增加電力,這種薄膜的用場肯定還不止這些,你們還想把它貼哪裡?
: 華裔成果豐 「輻射冷卻」用處廣
: 值得一提的是,在此項發明之前的2014年,另一位華裔學者、史丹佛大學電機工程教授范
: 汕洄(Shanhui Fan)的研究團隊也曾在《自然》(Nature)雜誌展示利用「輻射冷卻」
: 原理的類似發明。這是一種直徑爲8英寸、含二氧化矽和二氧化鉿交疊層的奈米光子材料
: ,但離投入規模生產還有一段路要走。
: 2016年,范汕洄團隊還發明了一種成本低廉的奈米光子布料,同樣能以「輻射冷卻」方式
: 幫身體散熱,還能讓汗水穿透衣物蒸發掉。
: http://www.epochtimes.com/b5/17/9/22/n9659809.htm
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