供暖和製冷占我們能源消耗和環境影響的很大一部分，因此能夠被動控制室內氣候的系統非常重要。現在，斯坦福大學的科學家們創造出了一種新型塗料，它可以阻擋熱量進入或散發，而且可以製成各種顏色。

用新型紅外線阻隔塗料塗刷的一系列物體，展示了它的各種顏色圖/彭雨燦

隨著氣溫變得越來越極端，人們在盛夏和寒冬會更頻繁地躲進室內，吹空調或開暖氣。但令人沮喪的是，這些耗能係統只會讓問題變得更糟。

因此，為了減輕一些壓力，科學家們一直在研究能為建築物或車輛被動加熱或降溫的材料和塗層。一些材料通過反射太陽光來工作，而另一些則利用輻射冷卻將熱量以紅外波的形式發射到天空中。

在這項新的研究中，斯坦福大學的研究小組開發了一種新型塗料，它能顯著阻隔熱量，使建築物內部根據需要保持溫暖或涼爽，而不會消耗大量能源。對於那些可能對反光超白塗料望而卻步的審美人士來說，這種塗料還有多種顏色可供選擇。

這種新型塗料由兩層組成。下層含有鋁片，能反射高達80% 的紅外線輻射，防止熱量透過鋁片。在這層之上，是一層對紅外線透明的超薄外層，由不同顏色的無機納米顆粒組成。研究人員的想法是，這種塗料可以塗在建築物的外部，在夏天隔絕熱量，而在冬天則可以塗在內部牆壁上，更好地保持室內熱量。

研究小組測試了白色、藍色、紅色、黃色、綠色、橙色、紫色和深灰色的油漆樣品，發現每種油漆對中紅外光的反射能力都比相同顏色的傳統油漆強10 倍左右。在實驗室實驗中，新型油漆的加熱能耗降低了約36%，製冷能耗降低了20% 以上。接下來，研究人員對美國各地不同氣候條件下的中型公寓樓進行了模擬實驗，這些公寓樓內外都塗上了新材料，結果發現，一年下來，供暖和製冷的總能耗下降了約7.4 %。

此外，他們還對塗料的耐久性進行了測試，結果發現這些塗料具有防水性，在80 °C （176 °F）的高溫或-196 °C （-321 °F）的低溫下暴露一周後，其性能也沒有任何下降。高酸度和低酸度環境對它們的影響也不大。

研究人員說，經過進一步調整，這種新型塗料可以成為被動式氣候控制的關鍵工具，減少對高能耗的暖通空調系統的依賴。

這項研究發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。