中國科學(xué)家研制新材料 有望助力“雙碳”和太空探測

新華社合肥5月19日電（記者徐海濤、周暢）白天可比環(huán)境溫度高170攝氏度，夜晚可比環(huán)境溫度低20攝氏度，無需外部能源消耗……近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授裴剛、研究員鄒崇文等人研制出一種分別以太陽、太空為熱源、冷源的“冷熱雙吸”材料，可24小時(shí)捕獲利用能量，有望在改善地球溫室效應(yīng)、供應(yīng)太空基地能源等方面發(fā)揮作用。

人類利用陽光已開發(fā)出不少應(yīng)用，比如光伏發(fā)電、太陽能熱水器等。而利用太空輻射制冷，近年來成為國際新興科研熱點(diǎn)。

裴剛、鄒崇文團(tuán)隊(duì)研制出一種基于二氧化釩的涂層材料，其表現(xiàn)出“智能自適應(yīng)性”：白天在太陽輻照下為金屬態(tài)，吸收熱能；夜晚則處于絕緣態(tài)，將熱量輻射到外太空，從而吸收冷能。

實(shí)測發(fā)現(xiàn)，該材料表面溫度白天可比環(huán)境溫度高170攝氏度，夜晚可比環(huán)境溫度低20攝氏度，24小時(shí)全天候運(yùn)行，為高效捕獲利用太陽熱能和太空冷能開辟新途徑。

“冷熱雙吸”材料器件的吸收面（左）和輻射面（右）（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)供圖）

日前，國際期刊《美國科學(xué)院院刊》發(fā)表了這項(xiàng)成果。

“我們主要的技術(shù)突破，是解決了光熱轉(zhuǎn)換和輻射制冷存在的紅外光譜沖突，并分別強(qiáng)化其性能，在同一個(gè)材料上實(shí)現(xiàn)‘冷熱同體’，優(yōu)化空間和成本。”裴剛說。

據(jù)悉，“冷熱雙吸”材料的技術(shù)特點(diǎn)使其應(yīng)用前景廣闊，對實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、緩解地球溫室效應(yīng)等具有積極意義。