“超材料”一詞現在越來越多地出現在新聞中，通常是指經過科學家改造而帶有某些秘密特性的材料。

對我們絕大多數人來說，這一主題是非常具有神秘色彩的。我們所知道的就是改變材料的某些特性可以為這種材料帶來一些全新的性能。

超材料最基本的定義很簡單：這些材料會被設計出原本在自然界中不存在的屬性。其中的關鍵就在于工程設計，為了達到這個目的，科學家們必須用上從很多學科中搜集到的知識。所以研究團隊的成員有電氣工程師、材料科學家、光學、微波和天線工程師，以及納米科學家等等。

超材料的概念起源于19世紀，但是對于超材料的研究都是秘密進行的，直至數十年前才公布于世。納米技術的發展也為超材料研發打開了大門。

目前為止，超材料還沒有廣泛應用于建筑行業。目前超材料主要用于基礎設施的監控。

然而這一情況即將發生變化，因為科學家們正在探索超材料在屋面和光伏電池方面的應用。

澳大利亞悉尼科技大學的材料科學家認為，他們已經在超材料方面取得突破，這種材料能夠在炎熱的澳大利亞中部地區保持低于周邊氣溫的水平。如果他們的研究結果能夠大規模用于屋面材料的工業生產，就有可能降低城市地區的熱量負荷，或者說“城市熱島效應”。這樣可以降低制冷的能量消耗，從而降低溫室氣體排放。

安格斯·金特爾（Angus Gentle）和杰夫·史密斯（Geoff Smith）在期刊《先進科學》（Advanced Science）中發表了有關他們研究的論文。

他們研究的核心就是“鍍膜聚合物堆疊”。簡單來說就是數層特別挑選的聚合物膜覆蓋在一層金屬銀表面上。

澳大利亞的深色屋面在夏季會變得非常熱。史密斯表示，即使是白色屋面，在吸收陽光后也會上升9至12攝氏度。經過為期9天的測試，研究者們設計的這種新型材料在澳大利亞炙熱的陽光下仍能保持11攝氏度，比附近頂級的白色屋面溫度更低。實際上，這種材料比周邊氣溫還要低，因此得名“超冷屋面”。

史密斯說，這是由于新型材料只會吸收照射陽光的百分之三，同時能反射周邊環境沒有吸收的紅外線熱。

他們在產品中使用的“堆疊”由300層特別挑選的聚合物膜、金屬銀底層，以及較強韌的聚合物——聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）面層組成。這些層的平均厚度為110毫微米，真的是非常薄。作為參考，你可以想象一下，人類頭發直徑大概是60毫微米。

因此，堆疊的厚度大概為33000毫微米，即33微米，這其中包括了強韌的PET層，仍然很薄。

研究者稱，悉尼科技大學目前的測試很成功，但是仍然有很多工作要做。例如，需要在不影響材料性能的前提下，降低材料的反射比，從而避免眩光。

科學家說，目前的有利條件是：產品所需的材料易于獲得，而且方便大規模生產。

如果材料的測試和調整能夠成功，我們或許能夠更快看到超材料廣泛應用于建筑行業。

不僅如此，這一材料將有可能成為屋面太陽能光伏面板甚至整個建筑行業的轉折點。