全球均温创十万年新高！清大研发“超冷纳米纤维”为建...

今年夏天全球平均气温创十万年来新高，清华大学医工所教授万德辉研究团队向撒哈拉沙漠的银蚁取经，研发出仿生材料“超冷纳米纤维”，并将轻薄可弯曲、不易破损、抗紫外光且耐酸雨的纤维薄膜铺在屋顶，就像为建筑穿凉感衣，能让室内降温12度以上，大幅节省电费，节能减碳救地球。

万德辉指出，撒哈拉沙漠银蚁可在摄氏70度以上的沙漠中生存，主要因为身上有类似棱镜的三角形体毛，可反射大部分的阳光，同时放射红外光，达到降温的功效，团队从沙漠银蚁的体毛得到灵感，深入研究各种材料、形状、尺寸、颜色，通过先进光学工程技术，以陶瓷材料制成直径约数百纳米的白色纤维，可反射97%的阳光，达到最佳降温效果。



万德辉带领学生，顶着艳阳在清华校内置筑楼顶进行实验，并在模型小屋屋顶铺上超冷纳米纤维薄膜，再以红外光热像仪测量温度，发现温度从摄氏50度降到29度，即使炎夏汽车模型内的温度动辄飙到60度，铺上超冷纳米纤维薄膜后，同样降温17度。

研究团队发现，这种新型的陶瓷纳米纤维不仅能反射阳光，而且吸入的热能还会转为红外光，穿透大气层的“大气窗口”，辐射到极低温的外太空，而不会蓄积当地表与大气层内，就可以减缓温室效应，为解决全球暖化问题带来曙光。



万德辉表示，超冷纳米纤维不仅可为建筑物降温，特别适用于绿建筑，还可以应用在汽车、农业温室、冷冻仓储、大型数据中心，以及手机、计算机等消费性子产品，甚至不用耗电就可以全天候散热降温，研究成果今年2月登国际顶尖期刊《Nano Today》，并正申请12项海内外专利。



研发出白色不透明的超冷纳米纤维薄膜后，团队进一步思考，能否研发出有类似功效，但却像透明胶水的材料，因此再度研发出“超冷蚕丝薄膜”，涂在透明的窗户、手机屏幕及太阳能电板，也可以将热能转为红外光辐射到外太空。

万德辉表示，“超冷蚕丝薄膜”取自天然蚕茧，将纤维拆解后，改变微观结构，再纯化其中的丝素蛋白，就可形成均匀且透明的薄膜，经研究测试，铺上超冷蚕丝薄膜的智慧手机可降温摄氏5.1度，太阳能电池可降温14度，大幅提升太阳能电池的效率及寿命，而这项研究成果今年8月登国际顶尖期刊《Advanced Functional Materials》封面。