

高温不退? 水凝胶“黑科技”解锁全天候降温新范式
文章字数:817
近年来,全球极端高温天气频发,去年(2024年)夏天,我国超20%的县市出现40℃以上高温,96个国家级气象站日最高气温突破历史极值。面对“烧烤模式”,户外工作者和运动爱好者急需高效防护方案。传统防晒衣物在极端高温下隔热降温效果甚微,科学家将目光投向大自然的降温智慧——水蒸发。
>>>水蒸发:天然的降温密码
水具有神奇的降温能力,其蒸发过程能吸收大量热量。比如夏季高温天泼在身上的凉水、马拉松选手淋湿的毛巾,都是利用这一原理来降温。但普通泼水降温效果短暂,水分几分钟内蒸发殆尽,如何让水的“冷却魔法”持久生效?中国科学院与香港中文大学团队联合研发的超轻多孔水凝胶(HPHG)给出了答案。研究人员通过反复冻融和引入超疏水气凝胶颗粒,构建出特殊的多级孔隙结构,如同无数微型水库,将水分牢牢“锁”在材料中。这种材料不仅能“固定”水分,反射太阳光阻止热量吸收,还能在蒸发过程中持续提供凉爽感。相关成果发表于国际期刊《物质》(Matter)。
>>>四大核心优势颠覆传统降温
1. 长待机:15小时持续清凉
不同于泼水降温的“昙花一现”,水凝胶的多孔结构能缓慢释放水分,冷却时长可达15小时,相当于普通方法的数十倍。
2.体感舒适:告别冰冷黏腻
材料表面始终维持36℃人体舒适温度,既不像湿毛巾般冰冷,也不会因水分蒸发过快产生黏腻感。
3.超强降温:直降22.5℃
烈日下,水凝胶表面温度比环境温度低22.5℃;用其覆盖汽车模型后,车内温度骤降32.1℃;在库木塔格沙漠68℃的沙地上,仍能实现近30℃的降温效果。
4. 亲民易得:低成本规模化生产
材料制备工艺简单,原料为常见工业品,适合大规模生产,未来有望走入寻常百姓家。
>>>从实验室到生活:无限应用场景
这种水凝胶堪称高温场景的“万能救星”:建筑工人的降温背心、运动员的贴身护具、旅行者的便携凉垫、汽车的防晒车衣,甚至灾后应急的临时降温设备……随着技术优化,其应用边界将不断拓展。虽然目前仍需提升耐用性和重复使用性,但科研团队正全力攻关,或许不久后,我们就能告别闷热夏季,随时享受“随身空调”的清凉。
(科普滨州)