2023.11.21甲殼素塗層散熱3

清大動力機械工程系教授陳玉彬研究團隊研發將甲殼素電鍍到金屬板材上,不僅可隔熱,還可幫助金屬散熱。圖/戎華儀攝

清大研發「蝦皮蟹殼」助汽車貨櫃散熱降溫 最高7.1℃

發布於: 11 月 21 日標籤:, , , ,

金屬鍍膜通常應用在汽車、屋頂等金屬板材的防刮、防鏽、防酸蝕或是抗UV,卻無法幫助物體散熱,鐵皮屋、貨櫃、汽車只要不開窗或空調,內部蓄積熱就無法排出,清大動力機械工程系教授陳玉彬的研究團隊研發出以甲殼素為材料的環保材質鍍膜,電鍍在不鏽鋼、白金等金屬板材上,就可幫助金屬外殼的空間散熱,平均可降溫2.8℃,最多可降溫7.1℃。

陳玉彬指出,汽車、貨櫃、鐵皮屋等傳統的散熱方式都是靠冷氣、風扇,使用時還必須額外靠電力運轉,目前已知的散熱鍍膜材料大多昂貴、製程複雜,不利於廣泛使用,且有些材質並不環保;研究團隊發現,蝦蟹的殼所含的甲殼素的紅外線波長可以反射太陽輻射,且不易吸收熱能,因此能夠利用輻射冷卻原理的裝置材料,讓金屬物體內部的熱散出去,外部的熱卻不會傳導進來。

研究團隊將甲殼素以陰極電泳沉積法電鍍附著在不鏽鋼金屬表面製成的空間,反覆實驗後發現可有效降低金屬腔體內的空氣溫度,團隊成員之一的國立陽明交通大學機械工程系助理教授張瑞永指出,以實驗結果推算,將甲殼素鍍膜用在大型遠洋貨櫃,可節省56度的電力,經實驗室的日曬雨淋模擬測試,可維持散熱功能至少3個月以上。

清大動力機械工程系教授陳玉彬(右)研究團隊的研發以取得臺美專利,左為研究團隊成員、陽明交通大學機械工程系助理教授張瑞永。圖/戎華儀攝

陳玉彬表示,甲殼素是生物材料,無毒、具生物相容性、可自然分解,電鍍使用的電解液不含金屬離子,製程快速,後續使用也不會造成環境負擔,所使用的甲殼素厚度是影響散熱效果的關鍵,甲殼素附著在金屬上的方式,除了電鍍,目前還正研發測試水蠟塗層、貼膜等形式。

這項技術研發由國科會補助,以取得中華民國和美國專利,可望應用在汽車板金、貨櫃、金屬管路、瓦斯儲存槽、鐵皮屋頂等物體上,目前已有廠商接洽產學合作,預計最快今年底前就會啟動技轉。