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突破!新型车膜让汽车在烈日下自动散热
突破!新型车膜让汽车在烈日下自动散热突破!新型车膜让汽车在烈日下自动散热
车窗是车辆热量输入的主要通道，也是排出车内积热的潜在通道。要在保持高度透明的前提下，同时实现对太阳近红外辐射的反射和对车内热量的中红外辐射排放，在光学材料设计上是一项极具挑战性的任务。
但这次，研究人员通过精密的纳米制造技术和材料科学，成功在“透明度”与“散热性”之间找到了完美的平衡，研发出一款名为可规模化透明辐射制冷薄膜（STRC）的多层结构材料，它采用四层结构，在单一材料体系中同时实现了三种不同波段的光学功能。
首先，薄膜保持了超过 70% 的高可见光透过率，这满足了全球大多数国家对于汽车玻璃（尤其是前挡风玻璃）的法规要求，确保了驾驶者的视线清晰与车内采光。
由于太阳辐射中的大部分热量集中在近红外波段，该薄膜能够像镜子一样，选择性地将这部分产生热量的太阳光反射出去，从源头上减少热量输入。
对于已积累在车内的热量，STRC 薄膜还有一个区别于传统隔热膜的核心功能：中红外发射。它能将车内物体散发的热量，高效地转化为中红外辐射散发到车外环境中，直接实现被动散热。
图 | 看到照片都感觉身上热热的（来源：Unsplash）
走出实验室：严苛的全球真车实测
为了在真实环境中验证这一技术的有效性，研究团队将 STRC 薄膜安装在真实的轿车车窗上，选择了韩国、美国和巴基斯坦这三个具有不同气候特征的地区，并在夏季/冬季、车辆静止停放/动态行驶等多元场景中进行了系统性的实车性能评估。
结果显示，由于车内初始温度大幅降低，且薄膜持续被动散热，车辆启动空调后的制冷能耗减少了 20% 以上。
对于车友们最关心的车内温度，基于真车数据的模拟显示，在夏季暴晒环境下，配备 STRC 薄膜的车辆，其座舱内部温度最高可降低 6.1°C。开启空调后，车内达到人体热舒适标准所需的时间缩短了约 17 分钟，极大地改善了驾乘体验。
一个常被提及的疑问是：在夏季高效散热的技术，到冬季是否同样会导致车内温度过低，从而增加暖气能耗？研究团队也对此进行了严谨的季节性评估。数据显示，该薄膜在冬季确实会因红外发射产生极微小的热量流失，导致供暖需求增加约 0.3%。但从全年来看，这一微小的“冬季损耗”会被夏季巨大的节能收益彻底覆盖。
研究通讯作者、首尔国立大学 Seung Hwan Ko 教授也表示：“这是首次通过实验证明，透明辐射制冷技术可以有效应用于真实的车辆环境。”
助力交通脱碳，相当于抵消 500 万辆燃油车排放
在汽车行业加速向电动化迈进的背景下，空调系统的能耗直接关系到电动汽车（EV）的续航里程。STRC 薄膜不仅能在不增加电池系统复杂性和成本的前提下延长车辆续航，更能产生巨大的宏观环保效益。
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还没人说话啊，我想来说几句
但这次，研究人员通过精密的纳米制造技术和材料科学，成功在“透明度”与“散热性”之间找到了完美的平衡，研发出一款名为可规模化透明辐射制冷薄膜（STRC）的多层结构材料，它采用四层结构，在单一材料体系中同时实现了三种不同波段的光学功能。
首先，薄膜保持了超过 70% 的高可见光透过率，这满足了全球大多数国家对于汽车玻璃（尤其是前挡风玻璃）的法规要求，确保了驾驶者的视线清晰与车内采光。
由于太阳辐射中的大部分热量集中在近红外波段，该薄膜能够像镜子一样，选择性地将这部分产生热量的太阳光反射出去，从源头上减少热量输入。
对于已积累在车内的热量，STRC 薄膜还有一个区别于传统隔热膜的核心功能：中红外发射。它能将车内物体散发的热量，高效地转化为中红外辐射散发到车外环境中，直接实现被动散热。
图 | 看到照片都感觉身上热热的（来源：Unsplash）
走出实验室：严苛的全球真车实测
为了在真实环境中验证这一技术的有效性，研究团队将 STRC 薄膜安装在真实的轿车车窗上，选择了韩国、美国和巴基斯坦这三个具有不同气候特征的地区，并在夏季/冬季、车辆静止停放/动态行驶等多元场景中进行了系统性的实车性能评估。
结果显示，由于车内初始温度大幅降低，且薄膜持续被动散热，车辆启动空调后的制冷能耗减少了 20% 以上。
对于车友们最关心的车内温度，基于真车数据的模拟显示，在夏季暴晒环境下，配备 STRC 薄膜的车辆，其座舱内部温度最高可降低 6.1°C。开启空调后，车内达到人体热舒适标准所需的时间缩短了约 17 分钟，极大地改善了驾乘体验。
一个常被提及的疑问是：在夏季高效散热的技术，到冬季是否同样会导致车内温度过低，从而增加暖气能耗？研究团队也对此进行了严谨的季节性评估。数据显示，该薄膜在冬季确实会因红外发射产生极微小的热量流失，导致供暖需求增加约 0.3%。但从全年来看，这一微小的“冬季损耗”会被夏季巨大的节能收益彻底覆盖。
研究通讯作者、首尔国立大学 Seung Hwan Ko 教授也表示：“这是首次通过实验证明，透明辐射制冷技术可以有效应用于真实的车辆环境。”
助力交通脱碳，相当于抵消 500 万辆燃油车排放
在汽车行业加速向电动化迈进的背景下，空调系统的能耗直接关系到电动汽车（EV）的续航里程。STRC 薄膜不仅能在不增加电池系统复杂性和成本的前提下延长车辆续航，更能产生巨大的宏观环保效益。
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