去木质素木材的被动辐射冷却

科技工作者之家 2019-05-23

据新的报告披露,一种新型的基于木头的材料可为削减高达50%的与建筑物冷却相关的能源成本提供可持续性的途径。这种亮白色的“冷却木”比自然木材强度高8倍,而且它有着强反射性,能通过被动辐射进行冷却;这是下一世代节能结构材料的两种备受追捧的属性。建筑物占了美国总能源需求的4成以上,其中近半用于加热与冷却,而所用方法通常能效低下。室内环境冷却尤其富有挑战性而且耗能,这令被动辐射冷却成为提高建筑物能效的有吸引力的替代手段。被动辐射冷却材料可通过偏转入射日光照射及消散热能来冷却建筑物,而这一过程无需耗能。尽管有几种在建筑物内实现被动辐射冷却的方法已得到实验证明,但广泛采用该系统所需的制造与实施规模仍不可行。通过压缩已除去木质素(木质素是帮助植物细胞变硬的聚合物)的木材,Tian Li 和同事增强了已经广泛使用的、可持续性建筑材料的特质,令其充满了令人难忘的力学和辐射冷却属性。据Li等人披露,完全的去木质化和密实化过程不仅令木头强度显著增加,而且还会导致纤维素纳米纤维的部分对齐排列,赋予该能冷却的木材具有高度反射阳光和高红外辐射性的表面。对这种冷却木材辐射通量进行测试后显示,它能日夜不断地冷却至低于环境的温度。更重要的是,对16个美国城市所做的冷却成本评估发现,其节省幅度在2至5成之间。

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内容来源:優睿科

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