我们都知道阻挡射入的阳光有助于建筑降温，增加遮阳可以改善室内热环境。但最近，科学家们一直在试验各种方法，通过捕捉多余的、多余的太阳热量，并将其驱逐出去，最好是到外太空，在那里它不会加剧全球变暖，从而增强被动冷却。
要让这种辐射冷却发挥作用有两个困难。首先，以最佳方式引导热量是困难的。
“通常情况下，热排放会向各个方向传播，”加州大学布法罗分校(University at Buffalo)电子工程副教授甘巧强(Qiaoqiang Gan)说新闻发布会上。这所学校正在研究辐射学的概念。这不利于热量外溢，而且会将热能输送到不需要的地方——比如其他建筑物。
但该学院表示，它最近想出了如何“将排放物定向发射”的方法。
第二，辐射冷却是一种夜间效应。这可以用柏油路面的类比来描述，柏油路在白天吸收太阳光线，在夜间随着周围空气的冷却释放出吸收的热量。
但是布法罗大学的系统在白天工作，研究人员说。它是由安装在屋顶的盒子组成的，盒子底部贴着聚合铝膜(见上图)。这种薄膜通过一种形式的热吸收来阻止屋顶周围的区域变热。这种聚合物从盒子里的空气中吸收热量，并将“这种能量通过地球大气层传送到外太空”。“盒子，当整体安装时，可能遮蔽了整个屋顶的阳光”，同时也将热辐射从薄膜发射到天空。“聚合物本身保持低温。
这种方向性也解决了如何让应用程序在一个城市内运行的问题——在这种情况下，热量是直接发射的，而不是被允许分散到一边到另一边，并有可能渗透到邻近的建筑中。
布法罗大学的盒子大约是18英寸乘10英寸。多个盒子将被贴在屋顶上，以增加空调。
斯坦福大学也有冷却系统
我以前写过关于数据中心环境中使用的被动辐射冷却系统的文章。2020欧洲杯预赛几年前，斯坦福大学建议使用天空作为一个巨大的散热器. 该公司估计，冷却的成本节约可能在21%左右。这个系统使用了类似镜子的面板，和布法罗大学的解决方案一样，它试图解决与辐射加热有关的第二个主要问题：如何让它在白天工作，当太阳直射地面，周围空气温暖时，你需要冷空气来吸收热空气。
斯坦福大学的解决方案是在白天将太阳光从太阳能板反射出去，这样储存的热量就可以辐射出去，即使是在白天。然而，布法罗大学的研究人员说，他们使用特殊材料的方法更好。
“白天的冷却是一个挑战，因为阳光灿烂。在这种情况下，你需要找到防止屋顶升温的策略。你还需要找到不吸收太阳能的发射材料。我们的系统解决了这些挑战，”布法罗大学电子工程研究助理教授宋浩民博士在新闻发布会上说。
布法罗大学的方向性方面也很有趣。
“如果你看你的车的前灯，它有一个特定的结构，允许它把光指向一个特定的方向，”甘说。“我们遵循这种设计。我们波束形成系统的结构增加了我们对天空的访问。”