悉尼大学研发超反射涂料 降温超6℃并集水
澳大利亚悉尼大学的研究人员联合初创企业Dewpoint Innovations,成功研发出一种类似油漆的新型纳米涂层。该技术无需消耗电力,即可通过被动辐射冷却原理降低建筑表面温度,并从空气中收集水分。这一突破有望在炎热地区显著降低室内温度,并为面临水资源短缺的区域提供一种低能耗的集水方案。
被动辐射冷却技术实现超6℃温差
该涂层的核心机制在于“被动辐射冷却”。它不仅能反射高达97%的阳光,避免表面像普通屋顶或墙壁那样吸热升温,还能将热量以红外辐射的形式释放到外层空间。在直射阳光下,涂覆该材料的表面温度可比周围空气低多达6℃。这种显著的降温效应创造了适宜的冷凝条件,使空气中的水蒸气能够在表面凝结成液滴,其原理类似于清晨草叶或汽车车顶上的露水形成过程。
集水性能受湿度与面积制约
在理想条件下,该涂层每天每平方米可收集多达390毫升的水。研究团队估算,一个200平方米的屋顶在良好天气下每天可收集高达70升的水。然而,实际集水量高度依赖于空气湿度、温度、天气状况以及涂覆面积的大小。在悉尼纳米科学中心屋顶进行的为期六个月的户外测试表明,该涂层能延长露水收集时间数小时,使其比传统表面更持久地获取水分。
缓解电网压力与补充水源
随着全球气温上升,建筑制冷对电力的需求日益增长,加剧了能源网格在热浪期间的压力。这种无需电力即可降温的涂层有望大幅减少用电量,从而缓解电网负荷。同时,其集水功能虽无法完全替代常规供水系统,但在偏远或水资源紧张地区,可作为重要的辅助技术,提供额外的清洁水源。
商业化前景与应用挑战
该涂层设计为易于涂刷的形式,旨在降低安装成本和技术门槛,便于在住宅、工厂、仓库及公共建筑中推广。特别是在巴基斯坦等气候炎热且水资源压力日益严峻的国家,该技术具有极高的应用价值。尽管目前尚不能解决根本性的缺水问题,但作为节能与集水的辅助手段,其商业化潜力巨大。
对于中国建材与绿色建筑行业而言,这项技术提供了新的研发思路。虽然中国大部分地区湿度条件优于巴基斯坦,有利于提高集水效率,但核心挑战在于纳米材料的规模化生产成本控制及长期耐候性验证。国内企业可关注被动辐射冷却材料在光伏建筑一体化(BIPV)或绿色数据中心散热中的应用场景,结合本土供应链优势,探索低成本量产路径,以应对日益严格的建筑节能标准。