可控制形态的聚合物混合光子元泡用于辐射冷却
Yajie Wang1, Tiecheng Wang1, Jun Liang2
1College of Materials Science and Engineering, State Key Laboratory of Structural Analysis, Optimization and CAE Software for Industrial Equipment, National Engineering Research Center for Advanced Polymer Processing Technology, Zhengzhou University, Wenhua Road 97-1, Zhengzhou, 450002, P. R. China. yamin.pan@zzu.edu.cn.
Materials horizons
|September 4, 2023
概括
一种新的多孔聚合物元泡可以为建筑物提供有效的被动冷却,将温度降低高达10.2°C,并节省大量能源. 这种材料显示了可持续建筑冷却和碳中和目标的巨大潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 全球变暖需要建筑物的创新冷却解决方案.
- 当前的辐射冷却材料往往缺乏足够的太阳反射率.
- 开发先进的材料对于碳中和至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新型的多孔聚合物甲泡,用于有效的被动辐射冷却.
- 为了评估金属泡的太阳反射率,热发射率和导热率.
- 评估元泡在建筑冷却系统和节能方面的潜力.
主要方法:
- 使用聚碳酸盐 (PC) 和聚二甲基 (PDMS) 通过热诱导相分离制备多孔聚合物甲泡.
- 光学和热性质的表征,包括太阳反射率和热发射率.
- 建筑冷却能源系统的实验冷却测试和模拟.
主要成果:
- 超泡实现了高太阳反射率 (97%) 和热发射率 (91%).
- 它显示了低的导热率 (46 mW m-1 K-1).
- 冷却试验显示平均温度降低5.2°C (白天) 和10.2°C (夜晚).
- 模拟预测建筑物的年度能源节约为3.226.7 MJ m−2 (14.741%) .
结论:
- 多孔聚合物元泡是被动建筑冷却的一个有希望的材料.
- 它的特性为节能和减少碳足迹提供了显著的潜力.
- 该材料的性能,包括隔热和自我清洁,支持实用的户外应用.
