由植物材料制成的彩色紋理雙層彩色薄膜在陽光下會冷卻。圖片來源：QINGCHEN SHEN

科技日報記者?張夢然

隨著氣溫飆升，空調(diào)的冷風(fēng)令人舒爽，但空調(diào)設(shè)備需要大量能量，并且可能會泄漏強(qiáng)效溫室氣體。英國劍橋大學(xué)科學(xué)家26日在美國化學(xué)學(xué)會春季會議上報告了一種植物基彩色薄膜替代品，它在陽光下會變得更涼爽，并具有多種質(zhì)地和明亮的彩虹色。這種材料有朝一日可在不需要外部電源的情況下使建筑物、汽車和其他結(jié)構(gòu)保持涼爽。

被動日間輻射冷卻（PDRC）是表面自身熱量散發(fā)到空中而不被空氣吸收的能力。其結(jié)果是，在不使用任何電力的情況下，表面會變得比周圍的空氣冷幾度。

目前正在開發(fā)的一些涂料和彩色薄膜可實現(xiàn)PDRC，但大多數(shù)都是白色或鏡面效果。彩色顏料會吸收特定波長的陽光，并且只會反射人們看到的顏色，從而在這個過程中造成不良的變暖效果。

但是有一種方法可在不使用顏料的情況下獲得顏色。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，從植物纖維素中提取的纖維素納米晶體（CNC）可制成彩虹色的彩色薄膜，而無需添加任何顏料。

事實證明，纖維素也是少數(shù)可促進(jìn)PDRC的天然材料之一。新研究將彩色CNC材料與由乙基纖維素制成的白色材料分層，制作出彩色雙層PDRC彩色薄膜。彩色薄膜具有鮮艷的藍(lán)色、綠色和紅色，放置在陽光下時，這些彩色薄膜的平均溫度比周圍空氣低近4.4℃。一平方米的彩色薄膜產(chǎn)生超過120瓦的冷卻功率，可與許多類型的家用空調(diào)相媲美。

研究人員不斷改進(jìn)彩色薄膜的美學(xué)外觀，已能制造出閃閃發(fā)光且色彩繽紛的纖維素基冷卻膜。他們還調(diào)整了乙基纖維素彩色薄膜以使其具有不同的質(zhì)地，這些變化將為人們在將PDRC效應(yīng)融入他們的家庭、企業(yè)、汽車和其他結(jié)構(gòu)時提供更多選擇。

研究人員計劃尋找使彩色彩色薄膜更具功能性的方法。如將CNC材料用作檢測環(huán)境污染物或天氣變化的傳感器，如果與CNC—乙基纖維素彩色薄膜的冷卻能力相結(jié)合，這將非常有用。在汽車密集的市區(qū)，建筑物立面上的鈷色PDRC有朝一日可使建筑物保持涼爽，并具有探測功能，可提醒人們注意空氣中較高水平的煙霧。

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來源： 科技日報