
当前,
辐射制冷材料大多只有白色品类,
传统化学颜料显色
必然伴随光吸收发热,
色彩与制冷性能难以兼顾,
配方复杂、
色域有限等痛点
长期阻碍产业发展。
在建筑、汽车涂料市场稳步增长,
国内零能耗制冷技术高速扩容背景下,
新型物理显色技术迎来突破机遇。

大湾区大学项目获高校种子组二等奖


1月23日-25日,第三届全国人工智能应用场景创新挑战赛总决赛暨全国“人工智能+”应用场景创新大会在苏州举办。
本届大赛中,众多参赛项目凭借在低空经济、智能制造、智慧能源、生物医药等领域的硬核创新成果,充分展现了人工智能技术赋能实体经济的巨大潜力。本次大赛诞生的12个特等奖项目、36个一等奖项目,45个二等奖项目,不仅是参赛团队技术实力的硬核证明,更是其项目场景价值获得权威认可的鲜明标志。
作为全国人工智能应用场景创新领域的重要风向标,本届赛事汇聚了113支顶尖创新团队、350余位行业精英同台竞技。现场共有104个项目接受了功能、算法及软硬结合的全方位专业测评,59个软硬件一体化项目集中路演,凸显出“场景驱动·数智强国”的核心导向。
其中,大湾区大学的炫冷‘膜’法——基于AI驱动的零能耗炫彩制冷节能材料技术及产业应用,荣获高校种子组二等奖。

户外彩色制冷材料迎来市场刚需


国家层面密集出台节能降碳专项政策,持续推动超低能耗建筑、既有建筑节能改造工程落地。
2023年8月,国家发展改革委等10部门制定《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》,“提出开展超低能耗建筑、近零能耗建筑先进示范,既有建筑节能改造示范等”。
按照行动方案要求,国内新建绿色建筑、超低能耗建筑建设规模近年来迎来大幅增长。
伴随全球极端高温天气频发,建筑外立面、车身外壳等户外彩色构件在烈日下大量吸热,进一步拉高夏季电网用电负荷。
然而,行业现状显示,市面上九成以上辐射制冷产品都是白色高反射涂层。
彩色涂料既要满足外观配色需求,又要符合安全规范与行业标准,传统化学色料与生俱来的光吸收特性,造成彩色涂层吸热严重。建筑外墙、机动车外壳长期处于高温环境,能耗居高不下。
从产业市场来看,全球建筑与汽车涂料行业保持稳定增长。2019年该品类全球市场规模达540亿美元,2024年增长至710亿美元,年均复合增速5%。其中,建筑涂料市场体量最大,汽车涂料紧随其后。欧美仍是核心消费市场,巴西等新兴市场增速领跑。
在国内市场,零能耗辐射制冷产业迎来爆发期,2024至2030年,行业市场规模年均增速可达64%,彩色节能制冷材料具备广阔的商业化空间。

打造炫彩零能耗制冷薄膜


长期以来,彩色节能涂层始终存在三大技术短板:
01
化学色料存在固有光吸收效应,无法从根源上解决显色伴随吸热升温的矛盾。
02
原料品类繁杂,助剂配套繁多,整条生产工艺链条冗长复杂,生产成本居高不下。
03
配色高度依赖现有色料品类,可选色域狭窄,色彩效果和制冷性能很难同时兼顾。
针对行业现存难题,团队打造出“炫彩冷膜” 零能耗炫彩制冷节能材料,依靠仿生微结构+ AI多物理场仿真模型,走出彩色辐射制冷产业化新路线。

创新型仿生辐射致冷复合结构模型

项目搭建全新仿生辐射制冷复合结构模型,精准调控材料在中红外大气窗口的红外发射能力。利用微结构分区控光技术,把色彩光学调控和热辐射管控分开设计,规避化学颜料吸光发热问题。
在露天环境下,这款薄膜相较同色系商用涂料,最高可实现45℃无源降温。产品全程无需电力驱动,使用寿命可达15年以上,能够节省建筑与车辆夏季约21天的耗电量。

非吸收物理呈色,实现颜色任意定制

摒弃传统矿植物色料化学着色模式,依靠薄膜微结构光干涉效应实现物理显色。只需调整微观结构参数,就能自由调配各类色彩,色域范围得到极大拓展。材料在强光暴晒下不会泛白、褪色,长期保持高色彩饱和度。

AI+多物理场模型,缩短设计周期

项目引入人工智能多物理场模型开展协同设计,搭建包含十万余组参数的工艺数据库。材料配方精简至2至3种核心组分,摒弃繁杂助剂体系。传统配色与试样需要数月反复试验,如今借助智能模拟计算,数小时即可完成方案迭代。

多场景落地,加速技术向外转化


核心检测指标
温控性能:户外实测降温效果显著优于传统彩色涂层;
耐候性能:顺利通过紫外老化、盐雾腐蚀、温湿度交变严苛测试,户外服役寿命长久;
环保指标:通过RoHS、REACH 两项国际环保认证,挥发性有机物排放低于现行行业标准。
核心产品优势
无源节能:全程零能耗降温,有效削减建筑与交通领域碳排放;
色彩保真:强光环境下色彩稳定,不会发白变色;
柔性基材:薄膜可弯折塑形,适配车身曲面等异形构件;
按需定制:可根据客户需求开发专属配色方案,适配多元化应用场景。
项目可为采购方提供最长5年的产品质保,对降温性能、显色效果等核心指标提供长效保障。
据悉,项目研发团队由高校光热调控、光电子器件方向教授及硕博科研人员组成,长期深耕光谱运算、色彩仿真、微结构制备等基础研究。完整的理论计算与试样开发能力,持续为彩色无源制冷新材料迭代提供技术支撑,稳步推动这项低碳新材料从实验室走向建筑外墙、新能源汽车、户外设备等广阔应用市场。
附记
为深度挖掘优质获奖成果价值,大赛组委会特别策划赛项巡礼专栏,推出系列报道,重点聚焦获奖企业、高校等参赛主体的项目亮点,梳理其在人工智能技术产业化、应用场景创新、商业路径探索、行业生态构建等维度的核心成果与实践经验。
关注我们






点赞
分享
推荐
夜雨聆风