科研人員在冰川上鋪設新型輻射制冷技術材料。（受訪者供圖）

　　8月17日，天氣轉晴。在四川省阿壩州黑水縣達古冰川，來自南京大學的科研團隊和達古冰川管理局工作人員一起，將一塊塊“白色薄膜”鋪設在達古17號冰川上。這是南京大學研究團隊基于納米紡絲技術，制備成功的新型輻射制冷材料。

　　為減緩冰川消融速度，從2020年起，中國科學院研究團隊開始試驗，給達古冰川蓋上了一層500平方米的“被子”。今年，南京大學科研團隊帶來了新的“涼被”，給冰川“蓋被子”這項工作，升級到了“2.0”版本。

　　一年減緩消融厚度1.5米 冰川“被子”迎來升級

　　隨著全球氣候變暖，近年來，全球大多數(shù)冰川正快速消融。位于青藏高原東緣的達古冰川對氣候變化尤為敏感。研究發(fā)現(xiàn)，過去50多年，達古冰川的面積縮減了70％。

　　2018年，達古冰川管理局與中科院冰凍圈科學國家重點實驗室合作，進行了減緩冰川消融研究試驗。2020年8月5日，一支20人的小分隊登上達古冰川，在冰川上進行了500平方米的“蓋被子”試驗。

　　2021年10月15日，中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究團隊前往達古17號冰川，開展應用人工措施減緩達古冰川消融試驗科考工作。本次考察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一年時間，“蓋被子”區(qū)域的冰體消融速度明顯降低，與未覆蓋區(qū)域的冰體相比，能減緩冰川消融厚度達1.5米。

　　今年8月13日，由達古冰川管理局、南京大學等單位共同主辦的“達古冰川動態(tài)變化觀測與應對學術研討會”在達古冰川召開。針對達古冰川加速消融現(xiàn)狀，南京大學研發(fā)的新型輻射制冷材料及其應用引起關注。據(jù)介紹，輻射制冷技術已在冰川保護方面取得初步成效，南京大學團隊在烏魯木齊天山一號冰川的小面積實驗顯示，其對冰川消融有顯著地緩解作用。

　　據(jù)介紹，曾經(jīng)的冰川“蓋被子”工程，由于“土工織布”等材料選擇，在降溫幅度、防水、防污等方面，還未達到理想效果。在此背景下，南京大學研究團隊將基于新型輻射制冷技術，優(yōu)化材料綜合性能，進行相關試驗。

　　“涼被”采用新型技術 最高降溫可達10℃以上

　　鉆孔、打樁、蓋布、釘穩(wěn)……8月17日，在海拔4800多米的達古17號冰川上，工作人員正有條不紊地作業(yè)。

　　“14日就開始做這項工作，要鋪設200平方米的新材料進行試驗。冰川上氣候變化大，連續(xù)兩天下雨還有冰雹影響了進度，今天才正式完成。”17日，達古冰川管理局科研處工作人員張伏說，覆蓋在冰川上的“白色薄膜”，就是南京大學制備成功的新型輻射制冷技術材料。

　　據(jù)介紹，輻射制冷技術作為一種新型制冷技術，基本原理是通過調(diào)控材料的光學性能，實現(xiàn)全天候高效制冷。通常，輻射制冷材料具有“高太陽光反射率、高中紅外波段發(fā)射率”兩個光學特性。

　　在工作過程中，高太陽光反射率能使材料盡可能少地吸收太陽光產(chǎn)生的能量，抑制自身溫度上升。同時，較高的中紅外發(fā)射率，能使材料將自身能量通過大氣透射窗口源源不斷地發(fā)射出去，最終實現(xiàn)自身降溫。在這兩種機制的共同作用下，輻射制冷技術可以實現(xiàn)對物體的全天候高效降溫，最高降溫幅度可達10℃以上。

　　南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院副教授、博士生導師朱斌說，新型輻射制冷技術材料擁有98％以上的太陽光反射率和90％以上的中紅外發(fā)射率，同時具有耐磨損、厚度可控等特點，可以滿足不同應用場景的需求。

　　據(jù)介紹，與傳統(tǒng)冰川保護材料“土工織布”相比，新型材料具有全天候的主動制冷能力，日間降溫可達5℃以上，夜間降溫可達7℃以上。材料表面高度疏水，不易受污染，不會與冰面粘連，易于回收。此外，材料的形式多變，可根據(jù)現(xiàn)場具體施工要求定制。

　　“為了更好地評估冰川保護效果，南京大學科研團隊還提供了多種技術手段對冰川情況進行實時細致的監(jiān)測，包括對冰層厚度掃描，以及無人機激光雷達對表面形貌掃描等。”張伏說，以此獲得的第一手數(shù)據(jù)，將有助于實時掌握冰川保護的狀況，并隨時可調(diào)整方式方法，在此基礎上，項目還將詳細評估試驗過程中，輻射制冷材料對環(huán)境和當?shù)厣锒鄻有缘挠绊憽?/p>