纳米材料可实现双模加热和冷却装置

杜克大学的工程师展示了一种用于建筑气候控制的双模式供暖和制冷设备，如果在美国广泛部署，则可以将HVAC能耗降低近20%。

本发明使用力学和材料科学的组合来利用或排出某些波长的光。取决于条件，辊子来回移动片材以暴露一半上的热捕获材料或另一端上的冷却材料。一种特殊设计的纳米材料，一种材料吸收太阳的能量并捕获现有的热量，而另一种则反射光并允许热量通过地球的大气逸散并进入太空。

杜克大学机械工程和材料科学助理教授，项目负责人许宝春说：“我认为我们是第一个展示出可逆热接触的技术，它使我们能够在两种加热或冷却模式之间进行切换。” 。“这使得材料可以移动，同时仍与建筑物保持良好的热接触，从而带入热量或将热量散发出去。”

结果于11月30日在线发表在《自然通讯》杂志上。

在美国，约15%的能源消耗(全球范围内超过30%)用于建筑物的供暖和制冷，约占全球温室气体排放量的10%。但是，到目前为止，大多数减少碳足迹的方法都只涉及加热或冷却。这样一来，全世界的温带气候区就需要在一年之内(有时甚至需要在24小时之内)在寒冷的天气中进行采暖和制冷。Hsu和他的团队在新论文中演示了一种设备，该设备可以随着天气变化使我们保持舒适或凉爽。

经过特殊设计的板材以聚合物复合材料为基础，可以通过在其中通电来扩展或收缩。这允许设备与建筑物保持接触以传输能量，同时仍然能够脱离，以便滚轮可以在模式之间切换。