马萨诸塞大学开发了新技术，可以涂在各种类型的织物上并赋予它们冷却能力
2024年12月02日
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指南
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马萨诸塞大学受传统建筑石膏涂层启发，创新研发出一种环保、可规模化应用的织物被动冷却技术：以天然碳酸钙与生物相容性硫酸盐复合材料为基础，通过简易浸渍法在织物表面构建1–10 μm可控尺寸的反射颗粒层，高效反射紫外至近红外全波段太阳辐射；该技术无需电力、兼容绝大多数市售面料，户外实测降温达8°C，且经多次洗涤干燥后性能稳定，具备显著实用价值与商业化前景。
马萨诸塞大学从传统建筑抹灰涂层中汲取灵感，开发出一种实用且环保的方法，可应用于大多数织物材料以赋予冷却能力。之前开发的纤维可以通过将阳光从紫外线反射到近红外线来提高户外舒适度，例如将氧化铝和二钛颗粒嵌入纤维中，或者使用聚偏氟乙烯等聚合物反射光线。然而，这些纤维用于商业目的的大规模生产并不是一种可持续的方法。
有鉴于此，马萨诸塞大学从传统上用于阳光强烈地区以保持建筑凉爽的石膏中汲取灵感，开发了一种由天然材料碳酸钙结合生物相容性硫酸盐制成的材料。碳酸钙颗粒反射可见光和近红外光，而硫酸盐则反射紫外光。研究团队使用化学蒸气沉积（VD）将新材料涂在布上。与其他方法相比，它可以在市售纤维上涂上一层薄薄的聚合物，工艺更少。
研究团队在一小块方形布上涂上厚度为5 μm的耐用聚合物“聚（丙烯酸2-羟乙酯）”，并反复将其浸入含有钙离子和铯离子的水中。、溶液中的碳酸根离子、硫酸根离子。根据浸泡次数的不同，颗粒会变得更大、更均匀，可以调节到1至10 μm的理想尺寸，可以反射紫外和近红外辐射。
户外测试还在超过32°C的晴天进行。与未经加工的织物相比，用该方法处理的织物显示出高达8°C的降温效果。此外，在涉及清洗和干燥的耐久性测试后，没有观察到性能恶化。该新技术可应用于市场上几乎所有面料材料。除了不需要用电进行冷却外，它还是一项实用且环保的技术。未来，马萨诸塞大学将以商业化为目标，致力于推动新技术的大规模开发。
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