城大制冷技术新突破 WITA气凝胶高效降温
发布时间：20:16 2026-11-01 HKT
全球暖化持续，天气酷热的用电需求增加，消耗能源与二氧化碳排放越多。城市大学最近成功研发新型红外线透明隔热气凝胶，在港户外实验显示，如配合低于环境温度的日间辐射制冷材料（SDRC）使用，可额外提供额外最多摄氏5.2度的降温效果。团队期望加快被动式制冷技术的广泛应用，降低建筑能源消耗，为应对全球暖化和城市热岛效应带来新的解决方向。
配合SDRC涂层可减5.2度
SDRC透过反射入射的太阳辐射，同时将热量辐射至外太空，无需耗电即可降低表面温度，惟目前技术依赖单一曝露表面同时负责太阳反射与热辐射，使深度辐射制冷效果容易受到寄生热增益的影响。由城大能源及环境学院副院长（国际事务及拓展）兼讲座教授曹之胤领导的研究团队，因而研发一种白色红外线透明隔热气凝胶（WITA），可将太阳光反射功能与热辐射散热功能解耦。
延伸阅读︰城大研究发现 果糖代谢可有效治疗肝癌
团队以简化的单步溶剂交换法制备WITA，并采用超高分子量聚乙烯作为基材，使其大气窗透射率最高可达94.5%，太阳反射率达96.6%。团队亦建立一套多尺度光学－热学模型，整合WITA中的光散射与热传输机制，将材料配方直接连结光谱响应及制冷性能。经实验验证，该模型可根据材料组成及厚度等参数，预测WITA的制冷性能，从而找出特定基材及气候条件下的最佳设计。
在建立纳入WITA性能参数的建筑能源模型后，团队在香港及阿布扎比的户外环境进行实验，结果显示，在香港的户外环境使用WITA的SDRC涂层，相比SDRC单独涂层，降温效果可额外提升最多5.2度；在阿布扎比的极端干热沙漠气候下，使用WITA的SDRC涂层的降温效果，在长时间下仍优于SDRC单独涂层。
历经香港及阿布扎比户外实验
另外，团队透过模型模拟分析一栋4层住宅建筑的全年能耗，结果显示在阿布扎比如采用WITA的SDRC屋顶，能较传统屋顶每年节省14.6吉焦耳电能，采用WITA可将SDRC的节能效益进一步提高约55%。此外，WITA亦具备长期耐用性、良好疏水能力等优势。
延伸阅读︰JUPAS选科｜城大兽医课程接轨国际 连续两年列QS全球百强 26年收分中位数33.5分
曹之胤指出，今次研究不仅提出一种高效的辐射制冷材料，更建立了一套由材料设计延伸至建筑节能效益评估的预测框架，「透过连结材料配方、制冷性能与实际能源效益，我们希望加快被动式制冷技术从实验室迈向广泛应用，降低建筑能源消耗，并为应对全球暖化和城市热岛效应带来新的解决方向。」研究成果已于《能源与环境科学》刊出。
本报记者
