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大家好，房顶隔热涂层「发热涂料一平米耗电」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
想象一下，如果在房屋外面有一层涂层可以同时在冬天吸收太阳辐射，在夏天反射太阳辐射，调控屋内的温度，在无外额外能量输入和损耗的情况下就可以保证室内冬暖夏凉，并且具有自调节功能，保证生活空间有着舒适的温度环境。这不仅有利于生活舒适度的提升，也同时能够降低能耗，实现节能的目标。
近日，发表在Science期刊的研究报道了一种可以用于家庭热调节的温度自适应辐射涂层，这种涂层使用掺杂了钨的二氧化钒的金属-绝缘体结构，通过在不同温度环境下调控涂层的表面辐射率实现房屋温度的调节。
图片来源：doi/10.1126/science.abf7136
具体而言，他们开发了一种机械柔性的涂层，由W x V 1- x O 2 金属-绝缘体的材料制成，这种特殊的温度自适应辐射涂层（TARC）可根据环境温度调节其辐射率，进而实现全季节的热调节。通过调整材料的成分比例，将涂层的转变温度控制在22℃左右。当环境温度小于22℃时，涂层材料对8~13微米（热辐射波段）的光是透明的，此时热红外辐射的光可以透过涂层被涂层基底的银镜反射。
当环境温度大于转变温度22℃时，此时涂层过度到金属状态，其辐射率从低于 15°C 的环境温度的 0.20 自动切换到高于 30°C 的温度的 0.90，将环境的热吸收并辐射至环境中，并且此过程中其辐射率完全由金属-绝缘体的状态转变驱动。通过这种高度灵活的环境高温度适应能力，实现房屋温度的调节，低温保暖，高温降温。
为了证明这种TARC的实际户外性能，研究人员将TARC和深灰色的沥青屋顶涂料以及白色的丙烯酸屋顶涂料进行性能对比。他们选择了将以上三种材料在加利福尼亚州伯克利的一家屋顶上做实验，从白天高温日晒到夜晚低温状态，获取24小时的观察数据。在日光照耀下，当环境温度低于转变温度22度时，屋顶涂层为TARC要比涂层为沥青和丙烯酸的温度高2℃。
随着光照强度的增加，环境温度大于转变温度，此时TARC转变为金属状态，其光能吸收率稍弱于白色丙烯酸涂层，但远强于灰色沥青涂层。当环境温度再次低于转变温度时，TARC涂层的温度比另外2个对比的涂层温度都要高，温差在2℃左右。
此模拟证明了TARC 的辐射率切换和由此产生的温度调节功能。尽管白色屋顶涂层在夏季太阳辐射下的热调节方面显示出优于 TARC 的优势，但是在其他条件下，尤其是在季节性变化较大的气候下，TARC 屋顶温度调节的效果优于现有的屋顶涂料。
TARC系统能够在室外环境中从高温辐射冷却模式切换到太阳能加热或低温保温模式的独特特性，使得TARC在能源节约方面与普通屋顶涂料相比具有较大优越性。
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf7136
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