第 266 話：一穿上就涼 5 度！「超穎織物衣」登場！

熱死人的天氣又來了！都是溫室效應害的，快開個冷氣壓壓驚！等等，這不是又會讓溫室效應更嚴重嗎？有沒有更好的方法，不用電就能降低體感溫度呢？

最近有個「冰○衣」，找了一堆大明星來代言，廣告打很大，不過仔細一看，有明確講出的機能是「抗紫外線」防曬係數達到UPF50+（紫外線穿透率低於 1/50），其他「穿了會覺得超涼超冰」就不知道是來自什麼黑科技了。

不過如果要標榜涼爽的話，「抗紅外線」比「抗紫外線」重要…

之前我們介紹過「超激白」塗料（本站 2021/04/18 貼文），塗上它白天可以降溫4.4度，晚上可以降溫10.5度，免插電、零排放，這種東西可以用在衣服上嗎？

2021年7月8日的 Science 刊登了中國華中科技大學「武漢光電實驗室」（看到這單位心裡抖了一下）陶光明（Guangming Tao，音譯）教授以及浙江大學現代光學國家重點實驗室的馬耀光（Yaoguang Ma，音譯）教授團隊的論文，發表了一種多層次結構的「超穎織物」（metafabric），所做成的衣服，一穿上去，立刻降溫4.8度。

關鍵在於「中紅外線」（mid-infrared, MIR，波長約3~50微米）這個波段。波長與可見光較接近的近紅外線（near-infrared, NIR）是「熱感」的元兇，太陽光中的紅外線會加熱被照射的人體讓我們覺得熱，而根據量子力學的「黑體輻射」原理，物體只要不是絕對零度，就會釋放出電磁波。發出的電磁波波長越短，能量越高。人體發出的電磁波主要是紅外線，釋放時可以把熱能帶走，可是進紅外線很容易被空氣中的水分子吸收，又把周遭的空氣加熱，所以熱能還是聚集在我們身邊。MIR不會被空氣吸收，只要釋放出去就可以直送太空。2017年史丹佛大學的團隊就開發了一種能讓人體放出的MIR直接穿透的衣料，把能量直送外太空，穿上去可以讓人降溫3度，相當有效，不過這種衣料的厚度只有 45 微米，大概只有一般超薄麻布三分之一的厚度，因此有強度的問題——可能動得劇烈一點就很容易破掉。

這次中國團隊提出的，是一種由聚乳酸（Polylactic Acid, PLA，不是人民解放軍）、聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene, PTFE）與二氧化鈦奈米顆粒所構成的複合結構，可以像鏡子一樣反射掉太陽光中的紫外線、可見光以及近紅外線，反射率達到92.4%；更重要的是還能利用材料的化學鍵吸收衣服下面的體熱，轉成MIR發射出去（同樣直送外太空），達到輻射冷卻的效果。

研究團隊作了一件「一半超穎織物、一半普通棉T」的衣服（雙面人逆？）讓學生穿上後，在太陽底下曬一個小時（研究生真命苦），從紅外線影像可以看出，新布料那邊涼了將近5度。

目前這件衣服得要「超級貼身」才能發揮效果，在類似一般衣物比較寬鬆的狀態下，能發揮多少散熱效果，還需要進一步驗證。

不過至少穿著「超人力霸王」緊身衣的特攝演員應該是用得上啦！

Science 報導（2021/07/08）：https://www.sciencemag.org/news/2021/07/new-mirror-fabric-can-cool-wearers-nearly-5-c

Science 論文（2021/07/08）：https://science.sciencemag.org/content/early/2021/07/07/science.abi5484

溫故知新之「超激白塗料」：https://vocus.cc/article/607ba3bcfd89780001c51d9d