你可曾想過(guò)，炎炎夏日里，穿一件衣服就能實(shí)現(xiàn)制冷降溫？即便是在戶外，也仿佛身處空調(diào)房。

如今，設(shè)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。近日，科技廳支持的“光譜調(diào)控基地”項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收。該項(xiàng)目承擔(dān)單位天府興隆湖實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的被動(dòng)降溫“黑科技”，為防暑降溫帶來(lái)全新解決方案。

“黑科技”使用的是輻射制冷技術(shù)。該技術(shù)主要依靠材料本身特性對(duì)光譜進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而使照射到物體表面的太陽(yáng)光攜帶的熱能反射回去；同時(shí)還能讓物體內(nèi)部的一部分熱能，通過(guò)大氣窗口以紅外輻射的形式散發(fā)到外太空，從而達(dá)到散熱的目的。

為何稱為“被動(dòng)”？天府興隆湖實(shí)驗(yàn)室輻射制冷項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員王印庚解釋，這是因?yàn)橄啾瓤照{(diào)、風(fēng)扇等制冷設(shè)備需要接入電源，通過(guò)輸入電能進(jìn)行做功實(shí)現(xiàn)降溫，這項(xiàng)技術(shù)不消耗任何能量就能夠自發(fā)地降溫。

目前，這項(xiàng)被動(dòng)降溫技術(shù)主要應(yīng)用在人體熱管理、建筑以及戶外大功率設(shè)備節(jié)能降耗兩個(gè)領(lǐng)域。針對(duì)這兩類場(chǎng)景，天府興隆湖實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)分別研制出具備光譜調(diào)控功能的輻射制冷面料和輻射制冷涂料。

就輻射制冷面料來(lái)說(shuō)，記者看到它有著白色外觀，以其為材料制成的降溫防護(hù)服，摸上去與普通布料厚度差不多，但更硬一點(diǎn)。看上去與普通布料差別不大，但研制難度卻不小。

“我們通過(guò)材料結(jié)構(gòu)和成分設(shè)計(jì)來(lái)改變其光譜性能，以期通過(guò)精準(zhǔn)的光譜調(diào)控實(shí)現(xiàn)高效制冷。”王印庚介紹，選擇何種材料、如何進(jìn)行設(shè)計(jì)是一大難題。

為此，輻射制冷項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入研究多孔、多層膜等亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)薄膜的光譜調(diào)控特性，通過(guò)優(yōu)化亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)薄膜設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)客體分子的種類與數(shù)量，對(duì)其多譜段光譜特性進(jìn)行精確設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)調(diào)控。項(xiàng)目啟動(dòng)初期，團(tuán)隊(duì)人手配備不足，加班加點(diǎn)是常事。“在一年半的研發(fā)周期里，團(tuán)隊(duì)每天都在不間斷地做實(shí)驗(yàn)調(diào)試。”團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員蔡丹回憶。

另一大難題是，面料從小樣到商品還有不小的距離。

業(yè)內(nèi)人士表示，輻射制冷作為一種環(huán)保節(jié)能的冷卻技術(shù)，有望緩解日益嚴(yán)重的全球變暖。然而，該技術(shù)面臨著從實(shí)驗(yàn)室推廣到實(shí)際應(yīng)用的障礙。

“當(dāng)前，國(guó)內(nèi)有不少團(tuán)隊(duì)在著力攻克技術(shù)難關(guān)，但大多數(shù)都卡在了大規(guī)模生產(chǎn)上。”蔡丹說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室是理想化的環(huán)境，將工藝搬到生產(chǎn)線上面臨更為復(fù)雜的條件，產(chǎn)業(yè)化方面面臨著不小挑戰(zhàn)。

研發(fā)中，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量試錯(cuò)，不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)、改良工藝，循環(huán)實(shí)驗(yàn)、迭代、提升性能、試小樣等過(guò)程，并建立起了試點(diǎn)場(chǎng)景，持續(xù)優(yōu)化材料性能。

回想起第一次去工廠看到面料小樣上大設(shè)備機(jī)器、生產(chǎn)出幾百平方米成品的場(chǎng)景，包括蔡丹在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)成員都難掩興奮之情，“那時(shí)，大家看到了規(guī)模化生產(chǎn)的希望。”

蔡丹說(shuō)，團(tuán)隊(duì)正在接洽企業(yè)開展生產(chǎn)，接下來(lái)還要在提高穿著舒適性上下功夫，也將研發(fā)出白色之外的彩色布料，滿足更豐富的市場(chǎng)需求。

就輻射制冷涂料研發(fā)來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室目前也走在行業(yè)前列。

在技術(shù)方面，團(tuán)隊(duì)在輻射制冷油漆的關(guān)鍵技術(shù)等方面取得突破，實(shí)現(xiàn)光譜性能的大幅提升，在較短周期內(nèi)完成技術(shù)迭代；同時(shí)還通過(guò)濕熱、高低溫、霉菌國(guó)軍標(biāo)檢測(cè)，耐人工氣候老化性測(cè)試400小時(shí)……

在應(yīng)用方面，該項(xiàng)目于2023年10月完成首個(gè)試點(diǎn)運(yùn)用，今年3月實(shí)現(xiàn)首個(gè)產(chǎn)品銷售，輻射制冷材料已在四川、山東、湖南、云南等地開展實(shí)際場(chǎng)景下的應(yīng)用測(cè)試，可用于通信機(jī)柜、冷鏈箱體及建筑等。“相較傳統(tǒng)的隔熱涂料，輻射制冷涂料不僅能夠?qū)崿F(xiàn)光滑的漆面效果，降溫和節(jié)能效果也十分顯著。”天府興隆湖實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)公司總經(jīng)理眭新光說(shuō)。

為進(jìn)一步推廣應(yīng)用，該項(xiàng)目還亟待打破試點(diǎn)場(chǎng)景有限等瓶頸。目前，實(shí)驗(yàn)室正在與企業(yè)積極對(duì)接，希望在重點(diǎn)項(xiàng)目節(jié)能減排上試點(diǎn)試用相關(guān)成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，拓展更廣闊的試點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景。“團(tuán)隊(duì)也將在提升材料舒適性、降低成本等方面持續(xù)攻關(guān)，不斷增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。”眭新光說(shuō)。

□四川日?qǐng)?bào)全媒體記者 寧寧

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