基于热光学与传质特性理性设计的被动冷却涂料及其在城市热岛效应缓解中的应用

来自新加坡的研究人员针对传统辐射冷却材料需朝向天空的局限性，开发了一种兼具辐射(Radiative)和蒸发(Evaporative)双模冷却功能的自修复涂料。通过优化水泥基结构的热光学特性(88-92%太阳反射率、95%大气窗口发射率)和传质性能(30%持水率)，该涂料在热带气候测试中展现出优于商业涂料的降温效果，为城市热岛(Urban Heat Island)治理提供了可持续解决方案。

　　

科学家们巧妙设计了一款"双管齐下"的智能降温涂料。这种基于改性水泥结构的材料同时具备优异的热光学性能——无论干燥或湿润状态下都能保持88-92%的太阳光反射率(SR)和95%的大气窗口(8-13μm波段)热辐射能力。更妙的是，其独特的质量传递特性可实现约30%的水分保持，就像给建筑物穿上会"出汗"的外衣，通过水蒸发带走热量。

在新加坡的实地测试中，这种自补给(self-replenishing)涂料展现出惊人实力：不仅能在垂直墙面实现有效降温(传统辐射涂料仅适用于屋顶)，其机械强度和广谱粘附性还确保了长期耐用性。理论模型验证显示，通过协同利用热辐射(Thermal Radiation)和水分蒸发(Water Evaporation)这两大自然冷却机制，该技术为对抗城市热岛效应(UHI)提供了兼具创新性和实用性的解决方案。