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不耗能的環保甲殼素散熱薄膜 讓戶外設施免開冷氣
 

【CTIMES/SmartAuto 籃貫銘 報導】   2023年11月21日 星期二

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清華大學動力機械工程系陳玉彬教授與其研究團隊,研發出一種採用環保生物材料「甲殼素」的被動散熱技術,並於今日在國科會進行發表與展出。在實驗中,採用該環保材質進行鍍膜的物件,能有效降溫2.8℃~7.1℃,幾乎與冷氣相當,但完全不耗費任何能量。

不耗能的環保甲殼素散熱薄膜

國科會主任秘書林廣宏,他在開場時表示,這項研究最重要的成果,就是它是一種不耗能量的散熱技術,它透過輻射冷卻的原理進行被動散熱,對於地球環境的保護非常有助益。而它能應用在各項戶外具有金屬材質的裝置上,例如金屬管線等,擁有很大的市場發展潛力。

對於研究的動機與目標,陳玉彬教授表示,傳統的散熱方式,例如風扇等,都需要使用電力,會對環境帶來負擔,因此希望尋求一種無負擔的被動散熱方式,並選擇了輻射冷卻原理。此外,他也希望能採取製程簡單且經濟的生產方式,同時材料也是環保的。而經過評估和研究後,最終發現了甲殼素,並以電泳沉積法來進行鍍膜。而這整個過程花費了三年多。

陳玉彬進一步指出,使用蝦皮和蟹殼的甲殼素作為原料,可以說是化廢為寶,另一方面,採電鍍的電泳沉積法的製程簡單,成本也非低廉,同時被動式的輻射冷卻的應用很廣泛,適用於很多的場景。

針對甲殼素鍍膜的散熱原理, 陳玉彬解釋,甲殼素鍍膜的輻射冷卻原理,是以紅外線為主,並利用8um~13um這個區間的波段來進行熱散熱,而鍍膜則是可以加強目標波段的輻射冷卻效應。

至於應用的場景,則是以用於戶外具備金屬材質的裝置和設施為主,例如金屬管線、瓦斯儲存槽、鐵皮屋頂、或者貨櫃集裝箱等。

而該研究也是一個跨國的研究成果,是由台美俄三國共同合作,目前已取得台灣與美國專利,並已在進行商業的技轉,要將此一技術進一步朝商業應用發展。

陳玉彬教授也強調,此研究的重點在於減少環境的負擔,而採用甲殼素最大的優勢,就是它是一種無毒且生物相容的材料,除了在蝦皮和蟹殼可以取得外,許多植物也具備甲殼素。此外,它是屬於散熱的方案,與一般認知的隔熱產品並不相同。

關鍵字: 散熱  甲殼素  國科會 
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