李翔宇表示,在一定程度上,超白漆和普通油漆在材料成本、加工和运输等方面都相近。" 我们尽量按照普通的油漆的生产使用情况来开发、设计超白油漆。所以,如果它能大规模生产和使用,成本应该和普通白色油漆相近。" 图丨电子显微镜下的超白漆(来源:ACS Applied Materials & Interfaces) 超白漆的应用最直接的效果是二氧化碳排放量、空调的使用量将减少,这样,夏天电费将大幅度减少。 另外,可将超白漆应用在汽车领域,以尽量减少汽车在太阳下的吸热,或尽量能让汽车达到较好的制冷的效果。" 空调的使用,尤其对电动车的续航、里程等都有很大的影响。" 李翔宇说。 随着通讯的高速发展,尤其是现在 5G 基站在室外使用很多电子仪器,并且不能用空调降温,也不能有铝或是金属的薄膜,以确保无线电信号不被阻碍。 李翔宇说:" 如果在室外仪器表面涂上这种超白漆,可减少仪器过热的现象或对它进行降温,缓解仪器使用性能损耗和寿命的问题。" 图丨超白漆的可靠性测试(来源:ACS Applied Materials & Interfaces) " 一些互联网公司有专用的建筑来存储数据,如果使用这种油漆,也能尽量减少它们的产热和增强散热。" 李翔宇说。 据介绍,超白漆还有可能在存储食物、运输冷冻产品等方面发挥 " 空调 " 作用,减少制冷需求。此外,一些艺术家也对超白漆很感兴趣,他们希望用 " 最白 " 的油漆进行不一样的艺术创作。 李翔宇表示,现阶段超白漆的生产还是以满足实验室科研使用为主,我们希望能尽量满足一些公司和机构样品测试的需求。现在已经有世界各地的油漆零售商对超白漆表示出兴趣,并希望将来可以代理它。目前,团队已经和一家公司有密切合作。 从 " 摸着石头过河 " 到大胆创新尝试,希望 3 至 5 年实现产业化 李翔宇本科毕业于清华大学电子系,之后来到普渡大学机械工程系阮修林教授课题组,博士阶段最后参与的项目是辐射制冷超白漆。 其研究重点是纳米复合材料中的纳米级传热、热界面和辐射冷却。2019 年 6 月至今,他在麻省理工科技学院(MIT)机械系读博士后,师从伊夫林王(Evelyn Wang)教授。 李翔宇认为,读博与本科阶段有很大的不同。大学时期,课本的内容整体来说有定论,一切相对来说有迹可循。但科研就像晚上开车没有路灯的感觉,有时候需要在不同方向都大胆尝试,有点像 " 摸着石头过河 "。 " 科研的经历之后,一方面我觉得学习能力要不断提升,未来希望我也可以利用学习和科研的经历,增强自己的学习精力去处理其他方面的困难和挑战。" 李翔宇说。 另一方面,他认为,科研最重要是永不放弃的心态,然后把每一个项目都当成自己的项目,敢于尝试不同的思路。" 在超白漆材料选择过程中,我们从 100 多种白色材料中,最终挑选了 10 种材料,每种材料尝试了 50 多种配方。" 李翔宇表示,毕业后计划继续科研方向的工作,将寻找合适的高校教职工作。 图丨部分专利截图(来源:李翔宇) 从 2016 年就开始研究的超白漆,其反射率是否还能提升呢?李翔宇认为,超白漆的反射率确实可通过添加各种颗粒、做得厚一些提升。但从实际应用的角度出发,如果要在室外大量使用,加更多的颗粒会导致油漆变得更容易开裂,可靠性反而会变差。 所以,从理论的角度虽然可以达到更高的反射率,但从实际应用看,如何提高超白漆的可靠性以及更好地保持高效的制冷效果更加重要。 下一步,该团队将在超白漆的可靠性、生产流程方面继续优化,以解决油漆容易产生灰尘堆积或长期磨损等问题。" 我们希望在 3 至 5 年可以将超白漆推广到市场。" |