新型環保輻射製冷納米塗層。研究團隊供圖
本報訊(記者刁雯蕙)近日,香港理工大學建築環境及能源工程學系教授呂琳團隊成功開發出一款應用於建築物天臺和外牆的自適性環保輻射製冷納米塗層,無須消耗任何能源即可使建築物表面溫度有效降低25℃,並使室內溫度降低2℃至3℃。
光致發光輻射製冷塗層利用光致發光材料將太陽光轉化為光能,太陽光强度越大,塗層的太陽光反射率越高,以避免建築物吸收過多熱量。然而,傳統的光致發光材料屬於稀土金屬和鈣鈦礦,存在環境污染問題,呂琳團隊採用納米大小的環保有機合成物——碳量子點作為光致發光材料,解决了這一問題。
將這種環保無害的有機資料塗蓋在中空的玻璃微珠表面,形成智慧製冷球,可使塗層將紫外線有效轉換成可見光光子,提升太陽光反射率。新型塗層具有水溶性特點,使用時只需等水分蒸發及凝固,便可形成塗層覆蓋在建築物表面,此過程中不會釋放任何揮發性有機化合物,减少了空氣污染。
實驗結果顯示,與傳統輻射製冷塗層相比,新型塗層可將白天的有效太陽光反射率由92.5%提升至95%,冷卻效果比傳統塗層高10%至20%。實地測試中,團隊將新型輻射製冷塗層應用於建築工地的貨櫃屋屋頂,經過兩年半的戶外測試後,貨櫃屋屋頂溫度與一般混凝土屋頂相比降低24℃。新型塗層的太陽光反射率在測試期後只降低了不到2%,具有極高的耐用度。團隊預計,以新型塗層為該貨櫃屋降溫,能有效降低空調冷負荷,每年可節省約10%的空調系統耗電量。