美国科学家发明了一种屋顶涂料,温度低于25摄氏度的时候,能够允许太阳的热力穿透材料传递给房屋;超过25度的时候,会反射热力回到空中,让房屋保持凉爽。
这项研究成果发表于《科学》(Science)期刊。研究人员计划明年申请专利涂料在线coatingol.com。
近年来的研究发明了各种隔热涂料,有的是超白油漆的形式,能够把照射在屋顶的热量反射回空中。因为大气挡不住这些波段的能量,所以这些被反射的热量可以直接进入太空。但是在冬天的时候,这些涂料也起到让房子不能被阳光加温的效果。这份新研究发明的涂料解决了这个问题。
这种材料的主要成分是二氧化钒。钒是一种导热性很差的金属,所以适合作为隔热材料。而这种化合物有着奇异的两面性:在常温状态下,红外线可以无障碍地穿过这种化合物;可是当它受热达到大约67摄氏度的时候,它的性能出现反向的变化,呈现反射红外线的效果。
但是,屋顶要热到67摄氏度才开始阻挡热量,这已经太热了。所以研究人员必须找到办法降低这个材料出现性能反转的临界温度。
这个研究组最后发现,通过掺杂(doping)技术向这种材料中加入钨,可以起到这个效果。掺杂是一种制造业常用的工艺,向材料内有序地引入杂质,从而有目的地改变材料的特定属性。结果研究人员成功地使这种材料在25摄氏度的时候出现性能的反转。