澳研发高反射涂料,实现被动降温与空气取水

澳研发高反射涂料,实现被动降温与空气取水

将房屋降温并从空气中提取饮用水,这一概念曾被视为科幻场景,但澳大利亚悉尼大学(University of Sydney)的研究团队已证实该技术的现实可行性。这项由该校科学家与初创企业Dewpoint Innovations联合开发的创新材料,近期发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊,标志着被动式冷却与大气取水技术的重要突破。

微孔结构实现高效辐射制冷

该涂料的核心优势在于其独特的微观结构设计。与传统依赖白色颜料反射光线的方案不同,这种新型涂层内部含有大量微小孔隙,能够更有效地散射太阳光并阻挡热量吸收。测试数据显示,该材料能反射高达97%的太阳光辐射,显著降低表面温度。在强烈日照下,涂覆该涂料的屋顶表面温度可比周围空气低约6℃,有效缓解建筑内部的热负荷。

除了卓越的降温性能,该材料还具备“呼吸”功能。由于涂层表面温度低于露点,空气中的水蒸气会在其表面冷凝成液态水,原理类似于浴室镜子起雾。在悉尼纳米科学中心(Sydney Nanoscience Hub)屋顶进行的为期六个月的实地测试中,该系统在一年中32%的日子里成功收集到露水。在理想条件下,每平方米每天可产出高达390毫升的饮用水。

应对城市热岛与水资源挑战

研究负责人Chiara Neto教授指出,这项技术不仅推动了冷却涂层科学的进步,更为获取可持续、低成本且分布式的淡水资源开辟了新路径。对于面临严峻“城市热岛效应”的地区而言,这种材料具有特殊意义。在混凝土密集、深色表面过多的城市环境中,大面积应用此类涂料可显著减少太阳辐射带来的热量积聚。

研究人员Ming Chiu表示,其愿景是将屋顶转化为气候调节工具。“我们的涂料将大幅降低城市承受的太阳热负荷。”他向美国有线电视新闻网(CNN)强调,这种材料还能减少紫外线辐射造成的表面老化,延长建筑维护周期。目前,团队正致力于优化配方,计划推出适用于滚筒和喷雾设备的商业化版本,以便与传统油漆施工方式无缝对接。

澳大利亚作为全球气候变化影响显著的国家之一,其城市基础设施正面临日益严峻的高温挑战。悉尼等大城市在夏季常出现极端高温天气,导致空调能耗激增及电网压力加大。同时,水资源管理也是该国长期关注的议题。这项无需电力即可实现降温与取水的被动式技术,恰好契合了当地对低碳建筑和资源循环利用的需求,为热带及亚热带地区的建筑节能改造提供了新的技术选项。

对于中国建材与环保行业而言,这一成果展示了材料微观结构调控在解决宏观环境问题上的巨大潜力。随着“双碳”目标的推进,具备被动降温功能的绿色建材市场空间广阔。国内企业可借鉴其微孔散射原理,结合本土气候特征研发适配产品,不仅有助于降低建筑运行能耗,还可为缺水地区的应急供水提供补充方案,推动行业从单一功能材料向多功能智能表面转型。

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