熱量傳遞是一種復(fù)雜的現(xiàn)象，我們身邊所有的物體都會(huì)放出熱輻射。從宏觀的角度看，這些輻射一部分會(huì)被大氣層反射和吸收，另外一部分會(huì)變成特定波長(zhǎng)逃逸到更冷的外太空。在過(guò)去幾年中，斯坦福大學(xué)的一項(xiàng)科研團(tuán)隊(duì)一直致力于研究“輻射冷卻”技術(shù)，最近他們開(kāi)發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)的升級(jí)版系統(tǒng)，使用類(lèi)似太陽(yáng)能電池板的設(shè)備來(lái)冷卻水和建筑物，而無(wú)需提供任何電力。

研究團(tuán)隊(duì)的“輻射冷卻”技術(shù)早在 2013 年的時(shí)候就已經(jīng)出現(xiàn)，而最近公布的新方案加入了對(duì)能源的研究，讓該系統(tǒng)無(wú)需額外供電就可以正常運(yùn)作。據(jù)了解，該系統(tǒng)可以把熱輻射從建筑物中抽出，并轉(zhuǎn)換成一定的波長(zhǎng)發(fā)射到太空中，期間直接忽視掉地球大氣層。而為了抵擋來(lái)自太陽(yáng)的熱輻射進(jìn)入，研究團(tuán)隊(duì)還在該系統(tǒng)主要設(shè)備上涂上了多層光學(xué)薄膜，反射了97% 的陽(yáng)光，因此即使烈日當(dāng)空也不會(huì)影響該系統(tǒng)的正常排熱。

在概念產(chǎn)品演示中，研究人員使用了 8 英尺(約 20 厘米)寬的材料晶片作為系統(tǒng)主要設(shè)備，它的表面能保持低溫，之后再把太陽(yáng)能電池板涂層覆蓋上邊，在保持冷卻的過(guò)程中還能收集電力。

之后，研究人員擴(kuò)大系統(tǒng)，通過(guò)使用在建筑物的水管上來(lái)冷卻自來(lái)水。在測(cè)試當(dāng)中，該團(tuán)隊(duì)還在屋頂上放置了四塊反光材料面板，水管中的水流會(huì)迅速通過(guò)面板下方的管道，經(jīng)過(guò)三天以上的時(shí)間，自來(lái)水溫度低于周?chē)h(huán)境空氣 3 到 5 攝氏度。

此外，研究人員還在美國(guó)拉斯維加斯炎熱干燥的氣候中使用冷卻面板冷卻了兩層樓的辦公室，在整個(gè)夏天的測(cè)試當(dāng)中，冷卻系統(tǒng)讓建筑物的溫度比之前降低了 20% 以上，并節(jié)約了大約 14.3 兆瓦時(shí)的電力。

為了繼續(xù)開(kāi)發(fā)這個(gè)項(xiàng)目，研究人員創(chuàng)立了一家名為 SkyCool Systems 的公司，目前他們正在將面板整合到空調(diào)和制冷系統(tǒng)中。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，其主要運(yùn)用之一就是冷卻數(shù)據(jù)中心。該研究發(fā)表在近期的《自然能源(Nature Energy)》雜志中。