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高科技木材给房屋降温

发布日期:2019-06-03    作者:     来源:     点击:

一项日前发表于《科学》的研究显示,用高科技木材建造的房屋能帮助人们保持凉爽,还可通过减少空调使用降低碳排放。

美国马里兰大学的Liangbing Hu和同事利用过氧化氢从天然木材中去除木质素(树木细胞壁的组成部分)后创造了这种材料。

剩余的木材主要由纤维素——植物细胞壁的另一种成分构成。纤维素能反射可见光,并且仅吸收非常低水平的近红外光。这意味着上述木材可将阳光的大部分成分反射回环境中。因此,用这种材料建造的建筑物几乎不会在室内散发任何热量。

该团队还发现,这种材料可以吸收室内产生的热量。这些热量以不同的波长范围被反射到环境中。在较为凉爽的夜晚,木材有助于释放室外的热量,使其变得日夜可用。

Hu介绍说,这种冷却木材非常致密,抗拉强度约为404兆帕,比天然木材高8.7倍,可与包括钢在内的金属结构材料相媲美。

为研究这种木材能节省多少能源,研究人员模拟替换了美国16个州代表各种气候条件的一些公寓楼的外墙和屋顶。研究发现,这种木材可使冷却能源需求平均减少20%~35%。

不过,由于这种冷却木材会防止热量进入室内,将导致冬季额外的取暖成本。因此,Hu表示,其最适合夏长冬短的温暖地区,如亚利桑那州和夏威夷州。

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