「创新故事绘」i²Cool创冷科技：源自蚂蚁的被动式辐射制冷“黑科技”

去年3月，香港城市大学宣布拨出5亿港元推行大型创新创业计划「HK Tech 300」，以「创科无限 引领未来」为主题，旨在三年内协助有志创业的城大学生成立300家初创企业。投入的资金及计划规模，均是亚洲区内大学之首。

香港城市大学创新创业中心 (深圳) 是香港城市大学在内地的孵化平台，紧贴粤港澳大湾区建设高速发展需求及产业全球化趋势，致力于成为国际化、高科技、创新力为特征的科技及服务体系。为了更好地展现优秀“创客”的创业经历，持续发掘优秀科创人才和初创企业，中心推出了最新专栏【创新故事绘】。本期采访的是创冷科技有限公司联合创始人朱毅豪博士。

今年夏天，频频突破纪录的高温、持续干旱席卷了全球诸多地区，欧洲到非洲、亚洲到北美洲，无一幸免。在全球气候变化和极端气候频发的背景下，能源转型、生态文明建设对气象服务保障的要求也越来越迫切。

气候变化与能源危机是国际议题，世界各地都需要参与可持续能源发展和节能技术的研发，才能化解危机。为推动全球能源转型做到节能减排，促进可持续发展，由香港城市大学能源及环境学院的朱毅豪博士、他的博士生导师曹之胤教授及其科研团队共同创立的i²Cool创冷科技，即是参与可持续能源发展和节能技术研发、采取公平的气候行动的践行者之一。

源自蚂蚁“特异功能”的制冷“黑科技”

在不久前，政府间气候变化专门委员会（IPCC）也发布报告显示，2010-2019年全球温室气体年平均排放量处于人类历史上的最高水平，但增长速度已经放缓。报告强调，如不立即在所有部门进行深度减排，将全球变暖限制在1.5℃就将毫无可能。因此在减缓和适应气候变化影响方面，加快采取公平的气候行动对可持续发展至关重要。

“我们的目标之一是实现碳中和并通过被动式辐射制冷以实现环保降温零碳排放”，为了践行这个目标，朱毅豪博士与团队成员在香港城市大学研究院于2021年6月成立了初创企业i²Cool创冷科技，致力于推广其自行研发的被动式辐射制冷技术及更多创新节能科技。

据朱毅豪博士介绍，i²Cool创冷科技的核心技术是被动式辐射制冷技术， “研发灵感来自于在撒哈拉沙漠的高温高辐射环境中生活的蚂蚁的表面结构，这种蚂蚁的表面毛发特殊结构导致太阳光在穿透表层后，会不停在里面折射，将里面的热能以红外辐射的方式散发到太空中，从而达到自身能在高温的沙漠中保持身体维持相对低温来生存。”

朱毅豪博士说到，在导师的指导下，自己与i²Cool创冷科技研发团队通过深入研究这种蚂蚁的表面结构，利用其毛发结构中反射阳光及被动式辐射散热的机制，将技术融入聚合物和纳米颗粒的混合材料，进一步做成容易覆盖在物体表面的涂层，这就是i²Cool创冷科技的产品——无电制冷涂层。“有别于传统的空调系统，涂层只是载体，通过将无电制冷涂层覆盖在建筑物上，被动式辐射制冷技术能反射绝大多数太阳光，同时有效地将热量以中红外往外辐射，不用其他能源或制冷剂也就能以无电式、环保节能的方式达到降温效果，有效节省空调耗能，实现降温碳节能。”

“无电制冷涂层使用在建筑物表面时，可以使室内温度降低6至8摄氏度，预计至少可以节省40%的冷气耗电量”，朱毅豪博士介绍到，团队在香港东涌创新中心的天台已经实际测试过无电制冷涂层的制冷效果。

根据实际检测显示，屋顶在没有无电制冷涂层区前表层温度达到66.2℃，通过无电制冷涂层覆盖后的区域，表层温度仅达到35.7℃。检测结果得出屋顶表面最高温度实现降温30℃，室内空气降温6℃。“该项目实验2021年5月开始，已经历数次8号风球，制冷效果依然维持良好，并将持续检测中。无电制冷涂层在中国内地及香港专利认证并通过RoHS和Reach有害物质测试及符合欧盟标准。” 由于今年全球暖化因素影响，气温持续酷热，该技术的制冷效果更加明显，甚至在8月份于香港录得40℃的降温效果。

来自多个实地检测结果也显示，通过无电制冷涂层覆盖建筑所达到的效果保持优异，其中红外热辐射效率已经超过95％、太阳反射率达到95%以上、能够有力减少建筑空调能耗40%。

被动式制冷辐射产业化的无限想象空间

凭借优秀的研究成果和减碳、节能的趋势使然，i²Cool创冷科技的被动式制冷辐射技术产品在产业化的道路上，行进得可谓是相当顺利。截至目前，创冷科技的无电制冷技术在香港的服务面积已达3,000平方米，已累计帮助香港节省近100,000度电，相当于节省55吨碳排放。未来，他们会继续推出新产品，例如不同颜色及透明版本的制冷涂层，进一步拓展该技术的应用范围。

在曹博士带领下，团队最初以这种独特的制冷技术，于2021年初参加日内瓦国际发明展，成功获得评审团特别嘉许金奖。之后香港城大宣布了HK Tech 300这个计划，曹博士和团队经讨论后认为将技术转化“落地”极具意义，于是决定由朱毅豪等博士生和研究助理牵头创立“创冷科技”，并通过参与HK Tech 300计划获得了10万港元种子基金。截止目前，由曹之胤博士带领下，进行不断的试点测试、参与比赛，并在今年获得100万的天使投资基金。

“尽管当前i²Cool创冷科技有足够的资金应付初创公司起步时的知识转移和市场策划费用，”朱毅豪博士表示，“但产业化的道路还很漫长，我们也还有更多的工作要开展，作为香港城市大学「HK Tech 300」创业计划培育的初创公司，我们也会继续参加今年的创新创业千万大赛，这是一个很好推动我们科技成果的契机点，更有利于进一步拓宽我们研发成果的市场广度。”

令i²Cool创冷科技团队充满信心的是，基于对技术和产品前景的看好，在新兴科技有超过12年的共同创业和投资经验的国宏嘉信与i²Cool创冷科技于今年5月签署了天使基金投资协议，双方将携手合作促进可再生能源技术的发展。众多资本的加入，也为i²Cool创冷科技的市场推广提供了强大的支持。目前，i²Cool创冷科技已经将无电制冷涂层销售至加拿大，同时与来自中国内地、新加坡、中东及泰国的潜在顾客进行了初步的接洽。除了亚洲外，i²Cool创冷科技的被动式辐射制冷技术亦非常适合广泛应用于拥有庞大人口、炎热天气的欧洲和南美国家。

而让人充满更多想象空间的是，虽然现阶段i²Cool创冷科技的重点发展虽然在建筑物工程领域，但被动式辐射制冷技术除了在建筑节能的应用之外，类似纺织物口罩和防晒衣、电动汽车等消费领域，同样有着更大的应用空间。且有国内一线车企品牌已经与i²Cool创冷科技进行了车身应用被动式辐射制冷技术降温节能的测试。

“在消费品领域，防晒衣同样具有现实的应用意义。现在市场上的防晒衣虽然能够起到防晒的作用，但是长时间在户外，太阳的高辐射波段，人体体感温度可以直接达到40至50℃，这个实在让人很难受，”据朱毅豪博士透露，但被动式辐射制冷核心技术应用在纺织物中，将衣物表层的热能散发出来，致使太阳光直射能减少20%。“团队检测过，这种结合被动辐射制冷原理制作的防晒衣，不仅能防晒，还能使人的体感温度降低高达15℃。”

数据显示，防晒服饰这一品类的市场规模从2016年的459亿元已增至2021年的611亿元，复合增长率为5.9%。未来五年防晒服饰市场规模预计将以9.4%的年复合增长率增长，其中在线销售将以13.0%的复合增长率增长，产品市场空间显而易见。