刷一层,凉15℃!十五运的降温黑科技火了
科普佛山 2025-10-22 20:09

第十五届全国运动会

已进入倒计时

入秋的广东依旧高温

近百个全运会志愿者服务站

要怎么抵挡烈日的攻击?

别急,救星已到

来自香港科技大学(广州)

霍英东研究院的

微纳米级被动式制冷涂层

制冷涂层技术效果图 图源:南方网

用上它,就相当于装上

一台“零电费空调”

主打一个:不插电,自然凉!

热浪之下的“清凉战衣”

想象一下,阳光直射下的全运会志愿者服务站,又热又闷,秒变“烤箱”,空调电耗激增。不怕,这款“黑科技”涂层直接给建筑穿上“清凉战衣”!

这种涂料是一种比较特殊的水性漆,它采用绿色零碳制冷技术,不用一度电,仅靠反射阳光+中红外线辐射形式带走热量的“双技能”,就能使服务站表面温度降低15℃以上,相当于给每个服务站配了“零电费空调”。

 图片来源:香港科技大学(广州)霍英东研究院

科研人员预计,在全运会志愿服务演练及赛时期间,这款“黑科技”能提供50万瓦制冷量,节约38万度电,减少二氧化碳排放近200吨。

不过,这么聪明的技术是从哪来的?答案竟然藏在某种蚂蚁身上……

灵感来源:撒哈拉银蚁

科学家总爱向自然取经。这次的灵感来源,是生活在沙漠的撒哈拉银蚁。

撒哈拉银蚁为抗御天敌,选在最炎热但捕食者最少的正午时间出门觅食。

它那一身反射阳光的“银甲”,其实是三角形截面的致密绒毛,不仅能反射90%的可见光与近红外光,降低太阳辐射吸热,还能把体内热量转化成6—16μm波长的中红外线然后“甩”出去,使自己的体温比环境温度低5—10℃

科学家一看,好家伙,这不得仿造一个?

于是,经过多年的科研攻关,这款新型涂层材料就诞生了——本质上就是给物体穿一件“银蚁同款清凉衣”!

只要在建材、遮阳伞、头盔等物品上刷上这层“银蚁涂料”,表面就能形成微纳米级的仿生结构,从而反射绝大部分太阳光,并通过中红外线辐射实现被动式制冷的效果,在阳光最毒的时候也能自动散热降温。

图源:大湾区之声

测试结果显示,该技术最高可让建筑外表降低30摄氏度,室内的温度能够降低5摄氏度左右。而且对狭小或密闭空间来说,涂层的降温效果更为显著。

虽然涂料每平方米成本约90元,但在炎热的大湾区,两年左右就能凭节能效益回本。

为十五运会志愿者搭“凉棚”

目前,这项涂层技术正应用于广州近百个城市志愿服务站,为志愿者搭起一顶顶“零电凉棚”。当集装箱服务站换上这层防晒外衣后,原本闷热的空间顿时变得宜人许多,空调负荷也随之减轻。

从9月起,这些穿上“银蚁同款”的城市志愿服务站逐步交付,预计本月中旬全部交付完成,整个项目的喷涂面积约5000平方米。

项目团队预计,在全运会志愿服务演练及赛时上岗期间,利用被动式降温可以节约38万度电,减少二氧化碳排放近200吨。

赛后,大部分服务站将直接转化为社区志愿服务点,科技的清凉将继续惠及日常生活。

而这项“黑科技”也不会就此打住,研究团队利用它还研制了很多运用于日常生活的产品,如防暑头盔、隔热衣、遮阳伞等。

其中:

防暑头盔已应用于电网企业,为户外工作的电力维修人员提供“防暑”保障;

隔热衣经过上百次水洗依然保持隔热效果,适合户外工作人员与志愿者使用;

遮阳伞、遮阳衣等产品则有望在全运会场馆提供给白天在户外工作的志愿者或观赛的群众使用。

让科技把热浪变清风

除了这层“冰凉涂料”,近年来,香港科技大学霍英东研究院还在探索更多节能降温技术。

例如,研究团队利用吸附制冷原理,整出了两款“省电神器”:吸附式制冷空调和移动冷藏设备

图源:香港科技大学(广州)霍英东研究院

别看它也叫“空调”,但此空调非彼空调,它与压缩机空调采用的是不同的技术路线。

大家都晓得,在标准大气压下,水烧到100℃才开。但在高原,气压低,沸点也低,不到100℃就“咕噜咕噜”了。

而研究团队更夸张——直接给水创造一个“超级低压”环境。在密闭的不锈钢罐中,利用抽真空将内部气压降低至外界气压的1%

这时候,水只要5℃就能沸腾起来,一沸腾就得吸热,一吸热,不就制冷了吗?

紧接着,再利用吸附剂“吃掉”内部的水汽,让内部始终维持低压,保持制冷。

随后,吸饱了水的吸附剂需要移至脱附器中加热,脱附水汽,水汽也就可以冷凝成水,实现了吸附剂及水的循环再生。

这一吸附式空调产品不挑“细粮”,专“吃”废热,可广泛适用于有低品位热源并需要空调制冷的场所。

它适合待在能稳定提供55℃到95℃稳定热源的地方,比如钢铁厂、陶瓷厂等。这里平时白白浪费掉的工业废热,正好能用来驱动它!相比传统压缩机空调,它能省电70%以上。

基于同一个吸附式制冷原理,团队还开发了移动冷藏设备。

这家伙是一款针对冷藏运输、户外保鲜等用户设计的非电式移动冷藏设备,可广泛应用于冷链运输过程中的仓储、干线、配送等各项关键的冷藏场景,解决“最后一公里”控温难题,并为搭建全程冷链提供保障,堪称户外保鲜的“续航王者”。

从一只沙漠蚂蚁的生存智慧

到服务全运会的降温科技

再到惠及社区的长期福利

原来清凉不止来自空调

还来自我们对自然的洞察与创新

天气仍旧滚烫

但城市正在学会“自己降温”

来源:科普广州微信公众号(综合广州日报、南方网、大洋网、上观新闻、大湾区之声、广州广播电视台、香港科技大学霍英东研究院

审校:周志钊
编辑:杜晓璇
科普佛山微信小组整理编辑