斯坦福大学范汕洄利用太空极寒提升人类制冷能力（图）

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來源：美華網

周六，斯坦福大学电气工程专家、华裔学者范汕洄教授接受了美国《侨报》记者的专访，就其最近发表在《自然》杂志上的科研成果以及基础研究和应用研究之间的关系等问题，表述了自己的看法。

利用太空极寒提升人类制冷能力

据统计，全球建筑的能源消耗有15%来自于空调制冷，如何提升人类的被动制冷能力，则成为了可再生能源利用领域的一大课题。范汕洄团队认为，如果人类能够将太空极寒作为一种散热器，那么即使将整个地球的热量都反射到太空之中，对于太空而言，也只是微不足道的，但对于地球而言，则可以实现制冷的效用。

范汕洄团队在《自然》上发表的最新研究成果，就是研发出了一种既可以实现热辐射又可以反射可见光的平面材料，若将这种平面材料覆盖在建筑物的整个屋顶，那么就可以实现被动制冷，从而让建筑物内的温度比周遭温度低9华氏度。这种新型平面材料的制冷效果和其覆盖的面积成正比，也就是说，覆盖的面积越大，制冷效果越好。该种平面材料在一天中骄阳似火的时刻也会具有被动制冷效果，在没有太阳光直射时的制冷效果则更好。

范汕洄指出，该团队是为数不多的能够认识到太空极寒这一重要的制冷资源，又能够将这种认识转化为实际应用的科研力量。

目前范汕洄团队生产出的这种新型平面被动制冷材料是直径为8英寸的硅片，未来研发的方向是朝着平方米量级努力，从而造就完整的制冷系统。 范汕洄认为，目前让这种平面材料达到平方米量级，不存在基本的技术问题， 应用已经发展成熟的技术就可以在不久的将来实现。

基础研究才是应用研究得以突破的源头

范汕洄指出，虽然他们这一发表在《自然》上的最新研究成果属于应用研究的范畴，但其团队的主要研究方向却是基础物理的理论研究。

范汕洄说，要想把应用研究做好，那么理解应用的基础是非常重要的，比如该团队从事的应用研究，若对基础物理没有很深的理解，无法思考得更为深入和长远，也就无从谈起在应用研究方面取得突破。因而范汕洄对其团队成员的要求就是在勤奋努力之外，最为重要的就是要能够对理论问题有更为深入地认识，能够在认识的基础上思考更为根本的难题。

范汕洄1988至1992年在中国科学技术大学就读本科，1997年在麻省理工学院获得物理学博士学位，2010年当选为美国电子电气工程师学会（IEEE）会士,主要研究兴趣是固态设备的计算和理论研究等。

范汕洄这样的学术研究背景，让其在从事应用研究的同时，时刻坚信基础理论研究的不断深入，才是应用研究得以突破的源头。

美国斯坦福大学的研究人员称，他们研发出的新型平面材料可以自行将多余的热量反射回太空，从而使建筑物内变得凉快，希望有朝一日可以让使用这种平面材料在炎热骄阳的日子里仍然让人感觉凉爽舒适。

据合众社报道，热力学的传统观点认为，如果一栋建筑物没有空调的协助，建筑物本身是无法让周遭的空气温度变凉的。炎热和寒冷这两者最终会形成相对的温度，热的一方超出的热量会反射给冷的一方，直到冷和热达到某种均衡。

斯坦福大学电气工程专家范汕洄研发的一种新型平面材料可以将多余的热量传递到周围的空气和太空之中，从而可以规避此前的热力学传统观点。

这种超薄的多层材料不仅可以反射可见光，阻止阳光让该种材料变暖，而且可以发出不同频率的红外线，从而使得该材料避免受到温暖空气的影响。建筑材料产生的红外线可以完全为太空所吸收。

范汕洄指出，每一个能够产生热的物体都会将热量置入散热器，范汕洄团队所做的事情就是将宇宙的严寒当作一种散热器。镜子的连击冷却效果可以反射97%的可见太阳光，从而将周遭的红外热量驱散至宇宙之中。

范汕洄团队研发的该平面材料可以让建筑物在最热的天气里比周遭的温度低9华氏度。大型建筑物若使用这种新型平面材料，可以更少的使用空调，从而达到节能的作用。

诺贝尔物理学奖得主、斯坦福大学教授Burton Richter表示，范汕洄团队通过将热量散至宇宙的寒冷夜色之中，让人们了解了被动冷却结构。

范汕洄团队的这一研究发表在最近出版的《自然》杂志上。