南京大學研製出能顯著降溫的新材料

2020-12-09 金融界

新華社南京12月9日電(記者陳席元)記者9日從南京大學光熱調控中心了解到,該中心研製出一款新材料,利用輻射製冷原理,能夠實現低於環境溫度5攝氏度至7攝氏度的製冷效果。相關成果近期發表在國際學術期刊《自然·納米技術》上。

據論文共同第一作者、南京大學碩士生李朵介紹,新材料學名「聚合物納米纖維(es-PEO)薄膜」,研究團隊通過微觀層面的分級設計,讓材料能夠高效地反射陽光,並通過輻射散熱。

論文通訊作者、南京大學教授朱嘉說,以往受材料和製備工藝的限制,多數聚合物材料的輻射波段覆蓋了整個中紅外波段,在向外輻射熱量的同時,材料自身也會吸收熱量,因此散熱效果不理想。

「我們發現,聚環氧乙烷(PEO)的化學鍵振動峰和熱輻射的主要波段通道重疊。」朱嘉說,「通俗地講,PEO材料能夠讓熱量『只出不進』。」

根據理論計算結果,團隊設計了讓PEO材料儘可能反射太陽光的微觀結構,並通過改進傳統靜電紡絲工藝,採用「卷對卷」的纖維收集方式,製備出了宏觀尺度的es-PEO薄膜。

「『卷對卷』是在一卷薄塑料或金屬上大量製備納米級材料的工藝,類似於傳統織物的生產過程,其最大特點是成本相對低且產量高。」南京大學光熱調控中心博士朱斌介紹,測試顯示,在日光照射下,es-PEO薄膜可以實現低於環境溫度5攝氏度的製冷效果,在夜間則能夠比環境溫度低約7攝氏度。

本文源自新華網

相關焦點

  • 南京大學唐少春教授團隊在輻射冷卻型降溫節能薄膜材料研究獲進展
    近日,南京大學現代工程與應用科學學院唐少春教授團隊從三維結構設計入手,提出倒相法結合自沉積製備技術,成功獲得了一種由微米孔聚合物單面定向富集SiO2微球構築的新材料,其獨特新結構賦予該材料優異的輻射降溫性能;尤其是,該材料能夠在金屬、木材、塑料
  • 南京大學研製出迄今最薄的單晶雜化鈣鈦礦柔性光電探測器
    南京大學物理學院彭茹雯教授和王牧教授研究組與北京大學馬仁敏教授研究組等國內外五個單位合作,在柔性光電探測器的相關研究中取得重要進展。通過準靜態溶液生長技術製備出厚度僅為20納米的有機-無機雜化鈣鈦礦單晶薄膜,並基於此研製出超薄的高性能柔性光電探測器,有望推動柔性光電器件和可穿戴設備的發展,應用於仿生學、機器人科學以及醫療保健等領域。
  • 今日科技話題:嫦娥五號、新型鎂/海水燃料電池系統、降溫新材料、超算模擬、女性特殊菌、發光二極體
    ——《中國科學報》3南京大學研製出能顯著降溫的新材料從南京大學光熱調控中心了解到,該中心研製出一款新材料,利用輻射製冷原理,能夠實現低於環境溫度5攝氏度至7攝氏度的製冷效果。據論文共同第一作者、南京大學碩士生李朵介紹,新材料學名「聚合物納米纖維(es-PEO)薄膜」,研究團隊通過微觀層面的分級設計,讓材料能夠高效地反射陽光,並通過輻射散熱。
  • 美國馬裡蘭大學研製出固體氧化物燃料電池
    近日,美國馬裡蘭大學的研究人員就宣布他們研製出了一種效率遠高於汽油發動機的燃料電池,與其他燃料電池相似,這種燃料電池通過化學反應來產生電能,因此它的發電效率是燃燒式發電機的
  • 我國研製出「以草代木」新技術
    我國研製出「以草代木」新技術  央視國際 www.cctv.com  2007年08月17日 18:54 來源:新華網   新華網濟南8月17日電(記者 徐冰)記者從煙臺萬華集團獲悉,在16日召開的新型秸稈應用技術推廣會議上,中國環境保護產業協會、中國輕工業聯合會、中國石油和化學工業協會等協會的專家積極向社會推廣一項由煙臺萬華集團和南京林業大學聯合研發成功的「以草代木」新技術。
  • 南京醫科大學研製成功新型抗癌藥物載體
    原標題:南京醫科大學研製成功新型抗癌藥物載體  日前,南京醫科大學基礎醫學院生物技術系姚俊博士,利用味精的原料——穀氨酸,為抗癌藥物打造了一輛「好車」。這輛車既能運藥,又能精確打擊癌細胞,降低藥物的毒副作用。該發明叫作「γ-聚穀氨酸納米藥物載體」,目前已獲國家專利。
  • 中科大科學家研製出有望替代塑料的仿生新材料
    原標題:中科大科學家研製出有望替代塑料的仿生新材料新華社合肥11月14日電(記者徐海濤)塑料製品給現代生活帶來便利,也造成環境汙染。近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用「定向變形組裝」方法,研製出具有仿生結構的高性能材料,具有比石油基塑料更好的機械與熱性能,有望成為其替代品。目前,大多數塑料來自石油產品,廢棄後難以降解,造成持續性的環境汙染問題。
  • 南京大學研究成果在《Nature Photonics》發表
    早在上個世紀八十年代初,南京大學研究組就採用晶體生長條紋技術生長出具有周期電疇結構的鈮酸鋰晶體, 研製出一維光學超晶格(非線性光子晶體), 實驗驗證了諾貝爾獎獲得者布洛姆勃根的準相位匹配原理,產生重要的國際影響, 開啟了一維非線性光子晶體在雷射變頻、量子光源等領域的廣泛應用。
  • 我國研製出有望替代塑料仿生新材料
    近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用「定向變形組裝」方法,研製出具有仿生結構的高性能材料,具有比石油基塑料更好的機械與熱性能,有望成為其替代品。目前,大多數塑料來自石油產品,廢棄後難以降解,造成持續性的環境汙染問題。同時,現有的生物基材料存在成本高或難製造等問題,制約了推廣應用。
  • 美國研製出可增強光線負折射率超材料
    本報訊 (劉文)近日,美國研究人員研製出了一種可增強光線的負折射率超材料,從而掃除了超材料在光學技術領域大展拳腳的根本障礙。新研究預示著,研究人員能據此研發出功能超強的顯微鏡、計算機甚至隱形鬥篷。   超材料是具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工複合結構或複合材料。
  • 能保暖降溫的相變織物新型材料
    打開APP 能保暖降溫的相變織物新型材料 cnBeta 發表於 2020-04-16 15:31:43 據外媒報導,近日科學家們開發出了一種新的紡織品,它既能在寒冷的環境中為穿著者保暖,又能在天氣變熱時為他們降溫。
  • 我國科學家研製出 有望替代塑料的仿生新材料
    近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用「定向變形組裝」方法,研製出具有仿生結構的高性能材料,具有比石油基塑料更好的機械與熱性能,有望成為其替代品。目前,大多數塑料來自石油產品,廢棄後難以降解,造成持續性的環境汙染問題。
  • 美研製出硼—氮基液態儲氫材料
    據美國物理學家組織網11月23日(北京時間)報導,美國化學家研製出一種硼—氮基液態儲氫材料,其能在室溫下安全工作,在空氣和水中也能保持穩定,這項技術進步為科學家們攻克現今制約氫經濟發展的氫存儲和運輸難題提供了解決方案。相關研究發表在《美國化學學會會刊》在線版上。 氫被人們視作化石燃料的最佳替代物,但制氫、儲氫和氫氣的運輸一直是制約氫能發展的重要環節。
  • 南京郵電大學賴文勇教授:共軛多孔聚合物在電化學儲能領域的新應用
    然而,共軛聚合物作為活性材料在儲能器件,如超級電容器等電化學儲能領域的應用卻鮮見報導。這主要是由於現有的共軛聚合物大多比電容較低、循環穩定性不高以及氧化還原可逆性較差等,使其作為超級電容器的電極材料受到很大的限制。
  • 南京大學研發新型鎂電池負極材料
    然而,由於二價Mg2 的極性較大、Mg2 嵌入到正極材料中的動力學緩慢等問題,嚴重製約了鎂電池的實際性能。到目前為止,在鎂電池中只有少數的金屬/合金型或離子嵌入型負極材料表現出合適的放電容量和循環穩定性。為了改善鎂電池電極材料的綜合性能,必需對其原子結構和表界面進行優化設計。
  • 新材料|歐美科學家研製出應變變色生物相容性材料
    新材料|歐美科學家研製出應變變色生物相容性材料 發表時間:2018/4/10
  • 有望替代塑料 中科大科學家研製出仿生新材料
    近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用「定向變形組裝」方法,研製出具有仿生結構的高性能材料,具有比石油基塑料更好的機械與熱性能,有望成為其替代品。同時,現有的生物基材料存在成本高或難製造等問題,制約了推廣應用。  近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊運用仿生結構設計理念,發展出一種被稱為「定向變形組裝」的新材料製造方法,將纖維素納米纖維和二氧化鈦包覆的雲母片複合,製備出具有仿生結構的高性能可持續結構材料。
  • 中國科大俞書宏院士團隊研製出有望替代塑料的仿生新材料
    近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用「定向變形組裝」方法,研製出具有仿生結構的高性能材料,具有比石油基塑料更好的機械與熱性能,有望成為其替代品。同時,現有的生物基材料存在成本高或難製造等問題,制約了推廣應用。近期,中國科學技術大學俞書宏院士團隊運用仿生結構設計理念,發展出一種被稱為「定向變形組裝」的新材料製造方法,將纖維素納米纖維和二氧化鈦包覆的雲母片複合,製備出具有仿生結構的高性能可持續結構材料。
  • ...國科學家仿貝殼研製出「超強韌」綠色材料;古生物學家發現滄龍...
    原創 北京科協 北京科協科技前沿我國科學家仿貝殼研製出「超強韌」綠色材料貝殼我們都見過,不過你可能不知道貝殼由「磚—泥」結構一層層「砌牆」而成,是一種性能優良的天然材料。近日,中國科學技術大學俞書宏院士團隊受天然貝殼啟發研製出一種新型薄膜材料,在強度、韌性、透光性等方面表現出遠超傳統塑料的力學與光學性能,埋進土壤中約兩個月即可無汙染降解,有望成為柔性電子器件等領域的理想材料。
  • 南京工業大學研發新技術讓N95口罩生產提質增效
    中國青年報客戶端訊(周偉 中青報·中青網記者 李超)「N95口罩的關鍵技術在於其緻密、能有效隔離病毒的的濾芯層。用1噸我們研製的材料,利用我們的技術可以為20萬隻N95口罩提供濾芯層,或者是80萬隻同樣可用於防疫的普通醫用口罩。