米乐M6 米乐米乐M6 米乐近日，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。
泡沫混凝土是一种通过混合水泥、泡沫剂和水制成的材料。它的制作原理是，在水泥中加入泡沫剂，使水泥在凝固过程中产生大量气泡，从而形成一种轻质、多孔的混凝土。泡沫混凝土的特点主要有以下几点：
轻质：泡沫混凝土的密度较低，因此它比较轻，这使得它在建筑物楼顶隔热的应用中可以减轻建筑物的负担。
隔热：泡沫混凝土具有很好的隔热性能，因为它含有大量的气泡，这些气泡可以有效地阻止热量的传递，能让建筑自动降温几个度。
在建筑物的楼顶隔热中，泡沫混凝土的应用方法主要有两种：一种是直接铺设在楼顶上，另一种是在楼顶结构中嵌入泡沫混凝土。直接铺设的方法比较简单，施工速度快，但适用范围较窄；而嵌入的方法需要在楼顶结构中预先留出空间，施工相对复杂，但可以更好地发挥泡沫混凝土的隔热性能。
泡沫混凝土作为一种新型的建筑材料，其发展前景广阔。随着人们对建筑物节能和环保性能的要求越来越高，泡沫混凝土将会在未来的建筑市场中得到更广泛的应用。同时，随着科技的发展，泡沫混凝土还可以通过添加其他材料来提高其物理和化学性能，从而拓展其在建筑行业中的应用范围。
今年年初，美国芝加哥大学分子工程学院研究人员设计了一种类似变色龙的建筑材料，它可根据外部温度改变其颜色以及吸收或释放热量。在炎热的天气里，这种材料可释放出高达92%的红外线热量，帮助冷却建筑物内部；在较冷的天气里，这种材料只发射7%的红外线，有助于建筑物保温。研究近日发表在《自然·可持续发展》杂志上。
这种建筑物的低能耗方法类似于在冷的时候加一层，热的时候脱一层，可在不消耗大量能源的情况下保持建筑物的温度。
据估计，建筑物占全球能源消耗的30%，排放占全球温室气体总量的10%。大约一半的能源足迹归因于室内空间的供暖和制冷。
研究人员此前已开发出辐射冷却材料，通过增强发射红外线的能力来帮助建筑物降温。红外线是人和物体辐射的不可见热量。此外，还有防止在寒冷气候下发射红外线的材料。
此次，研究人员设计了一种不可燃的“电致变色”建筑材料，它包含一个可呈现两种构象的层：保持大部分红外线热的固态铜，或发射红外线的水溶液。在任何选定的触发温度下，该设备都可使用少量电力，通过将铜沉积到薄膜中或剥离铜来诱导状态之间的化学变化。
研究人员在论文中详细介绍了该设备如何在金属和液体状态之间快速且可逆地切换。研究表明，即使在1800个周期后，在两种构象之间切换的能力仍能保持。
研究团队还创建了新材料在不同城市的典型建筑中降低能源成本的模型。他们报告称，在一栋普通的商业建筑中，用于引起材料电致变色的电力不到建筑总用电量的0.2%，但可节省建筑每年供暖和制冷消耗能源的8.4%。
