香港城市大学的科学家们展示了一种新型超白陶瓷材料，这种材料可以通过反射太阳光和热量大幅降低建筑物的温度，创下历史新高。这种受甲虫启发的材料的能力来自于它的纳米结构，能抵御各种因素的侵袭，而且容易扩大生产规模。

屋顶上的新型冷却陶瓷材料原型

当家里太热时，许多人的第一反应是打开空调。这种方法可能有效，但能源效率不高，因为建筑物的供暖和制冷占能源成196世界之最本的很大比例。因此，科学家们正在研究被动管理室内温度的方法，其中最简单的方法就是将建筑物和屋顶涂成白色。

根据196世界之最基本物理学原理，浅色比深色吸收的光更少，因此更凉爽。近年来，新开发的超白涂料可以反射 95% 以上的阳光，为建筑物降温。但这些涂料也有其问题，包括耐久性。

在这项新研究中，香港城市大学（City University of Hong Kong，简称城大）的科学家们开发了一种新型冷却陶瓷材料，其性能优于其他材料。这种材料不仅仅是一种非常白的涂料，它的高反射率来自于其纳米结构，这种结构能有效地散射几乎整个光谱的太阳光--就像启发它的甲虫一样。因此，这种材料的太阳反射率达到了 99.6%，创历史新高，红外热发射率也达到了 96.5%。

冷却陶瓷材料样品，可反射 99.6% 的太阳光，为建筑物内部降温 图/香港城市大学

这种材料由氧化铝制成，不仅能减少对太阳光的吸收，研究小组还表示，氧化铝还能使冷却陶瓷在风雨中更加耐用。它能抵御紫外线照射造成的降解，而这正是其他被动冷却材料和涂层的弱点；它还能提高表面的水分蒸发率，从而增加蒸发冷却的额外效果。它甚至还具有耐火性能，可承受超过 1 000 C （1 832 F）的温度。

"降温陶瓷的美妙之处在于，它既能满足高性能 PRC 的要求，又能满足在现实生活中的应用，"该研究的共同通讯作者 Edwin Tso Chi-yan 教授说。"我们的实验发现，将降温陶瓷应用于房屋屋顶可实现空间降温用电[减少]20%以上，这证实了它在减少人们对传统主动降温策略依赖方面的巨大潜力，并为避免电网过载、温室气体排放和城市热岛提供qRGiO了可持续的解决方案。"

最后，研究人员还表示，这种材料可以利用http://www.196nk.cn氧化铝等普通材料以及相反转和烧结两步工艺轻松实现大规模生产。如果白色对某些房屋来说过于乏味，这种材料显然还可以通过增加额外的层数，生产出其他颜色和图案。

这项研究发表在《科www.196nk.cn学》杂志上。