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AI助力地球降温:涂料对抗热浪

在2025年夏季,北美、欧洲和中东地区普遍出现热浪,导致电网不堪重负,这促使人们重新关注辐射冷却技术,将其视为一种潜在的解决方案。辐射冷却是一种无需额外能量即可使物体表面散热的过程,目前正在通过先进的油漆、涂料和纺织品进行探索。这种方法旨在减少对空调的依赖,因为空调会消耗大量电力并加剧电网压力。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学材料科学与应用物理学教授甘巧强解释说,辐射冷却是普遍存在的现象。“辐射冷却是普遍存在的——它存在于我们日常生活的方方面面,”甘说。他指出,物体白天吸收太阳的热量,晚上又将其辐射出去。他补充说,这个过程导致了停放在户外的汽车上经常出现的冷凝现象,因为它们的金属车顶会散发热量并冷却到低于环境空气温度,从而导致露水形成。

人类利用辐射冷却已有数千年历史。古代伊朗、北非和印度的沙漠文明通过将水池暴露在晴朗的夜空下,利用天然冷却过程来制冰。现代技术正在增强这种古老的技术。

先进材料的开发是提高辐射冷却效率的关键。研究人员正专注于可以有效散射阳光和散热的油漆、涂料和纺织品。这些材料反射太阳辐射,防止热量吸收,并辐射热辐射,使热量散发到大气中。

广泛采用辐射冷却技术具有重要意义。减少对空调的需求可以缓解电力系统压力,尤其是在夏季高峰期。这可以减少停电次数,并提供更稳定的能源供应。此外,降低能源消耗将减少碳排放,从而有助于减缓全球变暖。

甘强调了这些技术产生重大影响的潜力。他和其它研究人员正在努力优化辐射冷却材料的性能和可扩展性,旨在使其更易于获取且价格合理,以便广泛使用。最新的进展包括开发可以应用于现有建筑物和基础设施的涂层,从而更容易对建筑物进行改造,以提高冷却性能。

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