中科院研发的选择性增温薄膜可以保护农作物和基础设施免受寒夜侵袭

中科院研发的选择性增温薄膜可以保护农作物和基础设施免受寒夜侵袭地球的大气层对某些红外线波长（即热能）是透明的，这意味着它们可以直接穿过大气层，进入极度寒冷的太空。科学家们正在利用这一现象为建筑物开发辐射冷却系统，但这也是地表温度在一夜之间急剧下降的原因。这些温度波动以及霜冻和露水等后续影响会损坏农作物、电线以及其他暴露在自然环境中的设备和基础设施。主动升温通常需要使用加热器，这不仅消耗能源，还会对环境造成巨大影响。但在一项新的研究中，中国科学院的科学家们创造了一种被动工作的辐射供暖系统。研究小组创造了一种纳米光子薄膜，它可以选择性地反射和吸收不同波长的光，从而最大限度地为所覆盖的物体提供温暖。关键在于反射大气透明的8至14微米范围内的波长，同时吸收5至8和14至16范围内的波长（辐射波段）。这种薄膜由五层超薄的锗和硫化锌交替制成。这些材料在透明窗口的反射率为0.91，在辐射波段的吸收率为0.7。在室外测试中，薄膜成功地使覆盖表面比反射所有波长的表面保暖2.1°C（3.8°F），比吸收所有波长的表面保暖4.4°C（7.9°F）。这听起来像是毯子或其他基本覆盖物可以解决的问题，但研究小组表示，这种技术在保护易受损伤的表面和物体方面要有效得多。此外，如果将这种技术安装在建筑物上，就能使建筑物在一夜之间保持舒适的温度，同时还能节省一大笔能源费用。这项研究发表在《光：科学与应用》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398349.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398349.htm