一种无需电源即可提供冷却的新方法

麻省理工学院的研究人员已经设计出一种新的方式，可以在炎热的晴天使用廉价的材料并且不需要化石燃料发电来提供冷却。被动系统可以用来补充其他冷却系统，以在炎热，离网的地方保存食物和药品，实质上是遮阳伞的高科技版本。

该系统允许在中红外光范围内散发热量，这些热量可以直接穿过大气层并辐射到外层空间的寒冷中，穿过像温室一样的气体。为防止阳光直射，设备上方悬挂的一小条金属条会阻挡太阳的直射光线。

研究科学家BikramBhatia，研究生ArnyLeroy，机械工程教授，系主任EvelynWang，物理学教授MarinSoljacic和麻省理工学院的六位研究人员本周在《自然通讯》杂志上对这种新系统进行了描述。

从理论上讲，他们设计的系统可以在像波士顿这样的地方提供比环境温度低20摄氏度(36华氏度)的冷却。到目前为止，在他们的初始概念验证测试中，他们已达到6C(约11F)的冷却。对于需要更多冷却的应用，其余部分可以通过常规制冷系统或热电冷却来实现。

研究人员已经尝试设计无源冷却系统，该系统以中红外波长的光的形式辐射热量，但是这些系统基于复杂的工程光子器件，制造成本高昂，难以广泛使用。说。这些设备之所以复杂，是因为它们被设计为几乎完美地反射所有波长的太阳光，并且大部分时间仅发出中红外范围的辐射。选择性反射率和发射率的组合需要多层材料，其中层的厚度被控制为纳米精度。

但是事实证明，通过仅以直角放置一条窄条来遮挡直射阳光，以覆盖太阳穿过天空的路径即可实现类似的选择性，而无需设备主动跟踪。然后，由廉价塑料薄膜，抛光铝，白色涂料和绝缘材料组合而成的简单设备可以通过中红外辐射释放必要的热量，这是大多数自然物体冷却的方式，同时防止设备发热被阳光直射加热。实际上，简单的辐射冷却系统自古以来就被用来实现夜间降温;问题是这种系统在白天无法工作，因为阳光的加热效果至少是可达到的最大冷却效果的10倍。

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