科学家开发新型超白涂料，能反射高达98%的太阳辐射

　　据外媒报道，近日研究人员发现用反光的白色涂料来装扮建筑物以保持凉爽的潜力巨大。加州大学洛杉矶分校材料科学家领导的一个研究小组正在报告这一领域的重大进展，他们生产出一种新型的超级白色涂料，这种涂料可以反射高达98%的来自太阳的传入热量。这一进展显示了设计涂料的实用途径，如果将其用于建筑物的屋顶和其他部位，可以大大降低制冷成本，超过标准的白色"凉顶"涂料所能达到的效果。

　　一段时间以来，科学家们一直在探索如何广泛使用白色涂料，以显著降低建筑物，甚至周围的小气候的温度。例如，美国宇航局（NASA）2012年的一项研究发现，白色涂料可以将纽约市屋顶的峰值温度平均降低43°F（24°C）。

　　虽然研究人员还在继续探究这方面的可能性，有些人甚至用玻璃生产出了反光涂料，但市面上表现最好的白色涂料能反射大约85%的太阳辐射。剩余的部分则被涂料的化学成分吸收。研究人员表明，简单修改涂料的成分可以提供一个显著的跳跃，反射高达98％的传入辐射。

　　目前太阳反射率高的白色涂料使用的是氧化钛。虽然这种化合物对大多数可见光和近红外光的反射率很高，但它也能吸收紫外线和紫光。该化合物的紫外线吸收特性使其在防晒乳液中很有用，但它们也会导致阳光下的发热，这妨碍了建筑物尽可能地保持凉爽。

　　研究人员研究了用廉价且容易获得的成分，如重晶石和聚四氟乙烯（一般称为特氟龙）取代氧化钛。这些成分有助于涂料反射紫外线。该团队还对涂料的配方进行了进一步的改进，包括降低聚合物粘合剂的浓度，这些粘合剂也会吸收热量。

　　通过对配方的这些改变，一种超白涂料的降温能力得到了显著提高，以至于在测试过程中显示出它能反射高达98%的传入辐射。这种材料可以通过减少空调和其他系统的使用，在降低建筑物的制冷成本方面发挥很大作用。而且该团队表示，在现实世界的场景中部署它应该不需要太多工作。

　　UCLA博士后学者Jyotirmoy Mandal说："这可以产生的潜在冷却效益可能会在不久的将来实现，因为我们提出的修改在油漆和涂料行业的能力范围内。"Jyotirmoy Mandal是在Raman研究小组工作的Schmidt科学研究员，也是这项研究的共同通讯作者。

　　除了进步之外，作者还提出了几个长期的影响，供进一步研究，包括绘制这种涂料可以在哪里发挥作用，研究污染对辐射冷却技术的影响，以及在全球范围内，它们是否可以对地球自身反射太阳热量的能力产生影响。

　　研究人员还指出，包括加州和纽约市在内的许多城市和政府已经开始鼓励新建建筑采用凉棚技术。"我们希望这项工作能够推动未来超白涂料的举措，不仅用于建筑节能，还能缓解城市的热岛效应，甚至可能展现出一种实用的方式，如果在全球范围内大规模应用，可以影响气候变化。"研究降温涂料技术多年的Mandal说。"这需要光学、材料科学和气象学等不同领域的专家，以及来自工业界和政策部门的专家进行合作。"