砍野草般，砍瀏覽器分頁（23-03-2026）

今天新知：利用太空幫地球散熱

瀏覽器分頁（tab）打開了一堆，還沒有看完，新的資訊又湧進來了。

為了強迫自己仔細閱讀，至少一部份資訊，我決定把學到的東西寫下來。天南地北，沒有話題是禁忌。唯二的限制是時間和品味。

這也許會成為定期的「專欄」。我會盡量查證事實，但娛樂式求知未免會有錯漏，先抱歉了。

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不耗電，利用太空替地球散熱

最近刷到新聞；但其實在十年前，我就從《Physics Today》還有《自然》裡看到相關信息。不耗電的散熱，到底是什麼回事呢？

是這樣：多個院校的科學家，發明了不同合成材料，它們以波長 8–13 μm「遠紅外線」的形式，將從環境吸收的熱量，散發到寒冷的太空中。

由於空氣對「遠紅外線」透明，散熱得以成事。

與此同時，合成材料會反射，波長 0.3–2.5 μm 的可見光，也就是太陽光能量最集中的部份。換言之，太陽很難把材料曬熱！

【白天被動冷卻】現象示意圖。圖片來源：Physics Today，這是一本寫給主修物理的大學本科生的科普刊物。

商廈民居以外，材料還可以用來冷卻發電站、數據中心以及太陽能板。高溫不利於後三者的運作。

上述 《Nature》以及《Physics Today》文獻提到，兩個團隊獨立發明的材料，在白天的理想情況下，能維持比周圍冷五攝氏度。

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那為什麼，十幾年前的發明，到現在還沒有被大規模採用呢？

以上文獻以及2021 年的綜覽文章（review）表示，有以下難處：

• 天寒地凍的時候，怎樣「關閉」材料自有的冷卻功能呢？這就牽涉到材料以外的、建築和工程難題。

• 雲層、濕氣能夠遮擋「遠紅外線」，因此材料只適用於長年乾燥晴朗的地方，例如南北非、西亞（中東）、大洋洲還有美國西南部。

• 能夠有效反射可見光的金和銀，成本昂貴；便宜的聚合物卻不甚耐用，反射效率也比較低。

• 材料持續暴露在氧氣、濕度、紫外光和灰塵下，能不能保持功效和堅固，是個未知之數。

最後，這現象叫 passive (daytime) radiative cooling「日間被動式輻射散熱」，有興趣的朋友可以查看維基百科。