拥有SAT阅读的话题背景知识可以在考试中极大的提高阅读速度和答题正确率，想知道未来SAT阅读的文章考哪些话题和文章么？快看我们为大家准备的一篇自然科学干货文，提前了解这些重点话题的背景知识十分重要，特别是对于即将参加今年SAT的同学来说价值非常大哦~ 在希腊和其他一些日光过于充足的国家，家家户户的房屋照例都是漆成白色，以尽可能多地反射阳光。漆白漆这种做法，其实是采用了一种“被动反射隔热降温”策略。 目前有很多研究人员在研发各种新型隔热降温材料，也是用“被动反射隔热降温”策略，不过想在普通白漆的基础上更进一步，取得比普通白漆更好的效果。但是这些新型材料大都是固态的塑料板，不容易加装到老房子的屋顶和墙壁表面上去。最近，终于有一个哥伦比亚大学的研究团队研发出了一种液态隔热降温涂料，可以轻易涂到几乎所有老房子的屋顶和墙壁表面上去，涂完以后再变成固态（这样就自然就装好了）。装好以后，房屋内温度可以降低 6°C。 [caption id="attachment_46246" align="aligncenter" width="300"] 上图左半部分为自然光成像，右半部分为红外成像（对比显示出，在日光照射下，涂了白色涂料的板子温度大大低于没有涂涂料的砖墙面）[/caption] 早在2014 年，由斯坦福大学一位电气工程师领导的一个研究团队在《自然》杂志上发表了一篇论文，称使用一种一层二氧化硅加一层二氧化铪再加一层二氧化硅的多层材料，可以创造出一个反射能力很强的表面，其温度比周围空气低 5°C。去年，该团队又使用另一种材料——聚合物（塑料）和银金属膜的组合——来冷却水，再把这些水供空调用。该团队展示，这种材料在夏季有可能节省 21% 的空调用电成本。该团队成立了一家初创公司。 科罗拉多大学的一个团队去年研发出了一种嵌入了微小玻璃珠的塑料薄膜，可以让房屋表面降温 10°C。澳大利亚，悉尼科技大学的两位应用物理学家于 2015 年宣称，他们研究出了一种由两种聚合物（塑料）制成的屋顶隔热材料，在正午时分可以比周围空气温度低 3°C ，在夜晚可以比周围空气温度低 6°C。 但是以上多种新型隔热材料都有一个共同的问题，要想加到老房子上去，不太好加。这仍然是一个症结所在。如果是新建房子，或者大修房子，可以提前把这些新型高反射性材料集成到具有传统外观的木瓦和粘土砖中区。但是，在不对房屋进行大修的情况下，旧房子要想加装这些新型隔热材料，就比较难。 哥伦比亚大学两位应用物理学家最近研究出来了一种新型隔热涂料，解决了这个难题。之前，他们带领的一个研究团队一直在试图通过在塑料中添加很多空气空隙（小气泡）结构来制造出高反射隔热材料，一直没有成功。结果团队中一个大学生偶然发现了制造一种含气泡塑料膜的简单方法。他是这样发现的：在做一个把一种常见聚合物（名叫“聚二甲基硅氧烷”）液体变成固体薄膜的实验时，注意到了一个现象。在某些条件下，这种本来透明的聚合物材料，在脱水时会变成白色。于是他就找来显微镜仔细观察，发现干燥的薄膜中形成了一系列相互连接的空气空隙，使该薄膜可以强有力地反射光线。 [caption id="attachment_46247" align="aligncenter" width="568"] 显微镜下的PVDF-HFP内部结构图[/caption] 这种现象其实我们在日常生活中也都看到过。为什么冰是透明的，雪是白色的？就是因为雪比冰稀松，里面有很多小气泡。我们也可以进一步推断，雪比冰更能反光和隔热。 这个学生把自己的发现告诉了团队。然后团队就拿其他一些聚合物来做同样的实验，也是让液态透明的聚合物（塑料）脱水，发现最后都能得到白色的固态聚合物。最后，他们选定了一种经久耐用的商业用聚合物（学名的英文缩写为PVDF-HFP）。具体做法是，先把该聚合物溶解在丙酮中，然后往里面加一点水，涂到房屋表面上。一涂完，混合液体中的丙酮就会会迅速蒸发。在丙酮蒸发后，聚合物和水会变得不相熔，这时可以看到聚合物内部有大量小水珠，这些小水珠相互连接成一个网络。再过一段时间，小水珠也全部会蒸发，就自然形成了一层固态的塑料膜。膜的内部包含大量气泡结构，类似海绵。这种有点像人造海绵的塑料膜最多可以把99.6%的光（无论是可见光、红外线还是紫外线）都反射掉。 传统白漆通常可反射约 80% 的可见光，但仍会吸收紫外线和近红外线射线，这些射线还是会让房屋市内变暖。这次研发出的新材料几乎可以反射所有太阳光线，包括近红外线，在某些情况下还可以反射紫外线。新材料中所含的PVDF-HFP这种聚合物结构特殊，能够以中红外线（波长为 8 到 13 微米）的形式再反射掉一些热。大气不会阻挡这些中红外线，所以新材料的这种反射不但能给室内降温，还不会使房屋周围的空气变热。 在某些气候条件（特别高温的时候）下，使用这种新材料最多可以降低高达 15% 的制冷成本。由于美国所有居民住宅用电量的 17% 都是用于家用空调制冷，所以节能15%这个数字是很大的。 这种新材料还有一个优点，就是不一定要做成白色，也可以做成其他颜色，只是会牺牲一点隔热降温效果（其他颜色没有白色效果好，但是也还行）。 目前在涂料中常使用的隔热材料是丙烯酸树脂。PVDFHFP 这种新型材料更加经久耐用，价格大约是丙烯酸树脂的五倍。但是由于其隔热降温效果太好了（涂了以后，即使是正午时分室内也像夜晚一样凉快），所以将来PVDFHFP被广泛引用的前景还不错。

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