在澳大利亞阿德萊德的南澳大學(xué)智能材料實驗室，首席研究員 Dr. Sarah Chen 帶領(lǐng)的團隊耗時 5 年，從汽車后視鏡的抗沖擊材料中獲得靈感，與Impacts Renewable Energy公司和查爾斯特大學(xué)（CSU）聯(lián)手，最終研發(fā)出這款具有成本效益的聚光太陽能熱能（CST）產(chǎn)品。其核心突破在于攻克了塑料基材的光學(xué)穩(wěn)定性難題 —— 通過在亞克力基質(zhì)中嵌入納米級二氧化硅晶須，形成直徑僅50納米的光反射通道，使92%的入射光在1000~1600nm波長區(qū)間實現(xiàn)鏡面反射，這一參數(shù)較傳統(tǒng)玻璃鏡的88%反射率有顯著提升，尤其適合中溫集熱系統(tǒng)的波長需求。材料測試顯示，在零下40℃至400℃的極端溫差循環(huán)中，塑料鏡的反射率衰減僅為 3.7%，而普通玻璃鏡在同等條件下衰減達12%。

輕質(zhì)塑料鏡效果圖

該項目由澳大利亞聯(lián)邦政府的經(jīng)濟加速器（AEA）Ignite 計劃資助，利用十多年來對耐用、耐候性反射涂層的研究，將制造和安裝一個包含鏡子的新型雙模塊CST演示器。

這些鏡子是通過南澳大利亞大學(xué)專利技術(shù)制造的，為傳統(tǒng)的玻璃太陽能熱系統(tǒng)提供了一種經(jīng)濟實惠且易于運輸?shù)奶娲贰Ｋ鼈儺a(chǎn)生的熱量可以直接應(yīng)用于工業(yè)過程，也可以加熱水以產(chǎn)生蒸汽，為渦輪機提供動力并發(fā)電。

該項目的第一階段將建造、安裝和測試兩個全尺寸模型——每個模型由16塊熱成型和涂層面板組成。這些面板采用了由南澳大利亞大學(xué)未來工業(yè)研究所開發(fā)的多層鋁二氧化硅反射涂層，通過物理氣相沉積應(yīng)用，以確保耐用性和最佳太陽反射率。

與需要重型基礎(chǔ)設(shè)施來支撐易碎玻璃鏡的傳統(tǒng)太陽能熱系統(tǒng)不同，這個新系統(tǒng)采用Impacts的耐用、獲得專利的輕質(zhì)塑料鏡板，可以輕松進行扁平包裝、運輸和組裝。目標(biāo)是在100°C至400°C的溫度下產(chǎn)生太陽能熱能，非常適合食品生產(chǎn)、谷物和豆類干燥、消毒、太陽能海水淡化、礦區(qū)、受污染的地下水修復(fù)和廢水處理等過程。

第二階段將在 AEA 的 Innovate 計劃下進行，將與主要的農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)和工業(yè)合作伙伴一起進行更大規(guī)模的商業(yè)規(guī)模試點測試。澳大利亞和國際生產(chǎn)商已經(jīng)表達了濃厚的興趣，凸顯了該技術(shù)出色的商業(yè)潛力。目前汽車行業(yè)使用的塑料鏡面涂層技術(shù)的發(fā)明者、行業(yè)教授Colin Hall表示，進行此類創(chuàng)新的時機已經(jīng)成熟。

南澳大學(xué)項目負(fù)責(zé)人瑪塔·盧斯卡·簡博士指出：“工業(yè)過程產(chǎn)生的熱量占全球能源消耗的25%，占二氧化碳排放量的20%?！?研究團隊表示，該項目有可能將農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)和工業(yè)的可再生工藝熱成本降低40%，并為澳大利亞制造業(yè)釋放出口機會，標(biāo)志著綠色工業(yè)的未來。