新型“智能胶带”屋顶涂层 冬暖夏凉还节能

这种智能涂层是一种可以从四季的角度来进行热调节的机械柔性涂层，使其热发射率适应不同的环境温度。这种温度自适应辐射涂层（TARC）在光子放大的金属-绝缘体转变的驱动下，以最佳方式吸收了太阳能，并自动将热发射率从环境温度低于15 时的0.20切换到温度高于30 时的0.90。

模拟结果显示，在大多数气候条件下，特别是在季节性变化较大的气候条件下，该系统的节能效果优于现有的屋顶涂料。

TARC能实现这一特性得益于其主要材料——二氧化钒。通过利用二氧化钒的热致相变特性，实现涂层材料的红外光谱特性根据温度变化自动调控。

研究团队发现，二氧化钒中的电子对电的行为像金属，对热的行为像绝缘体。所以二氧化钒是良好的导电体，但不导热。温度低于约 67 时，二氧化钒不吸收红外光，高于时二氧化钒则会转变为金属状态，开始吸收红外光，从而降低房屋的温度。

研究人员测量发现，TARC 全年反射约 75% 的阳光，天气转凉时，TARC 的热辐射率会自动切换到约20%，有助于保持太阳能吸收和室内供暖的热量。与普通屋顶涂料相比，一年可节省大约10%的电力。

研究人员表示，整个TARC看起来像透明胶带，可以直接贴在屋顶等固体表面上。而且，TARC作为一种热保护涂层，还可以延长智能手机和笔记本电脑的电池寿命，并保护卫星和汽车免受极高或极低的温度影响。还能用来制作帐篷、温室覆盖物，甚至帽子和夹克的调温面料。