史上「最白的白色油漆」亮相!白到反射98%陽光,會是抗氣候變遷的秘密武器嗎?
史上「最白的白色油漆」亮相!白到反射98%陽光,會是抗氣候變遷的秘密武器嗎?

在擁有了「最黑的黑色」後,美國普渡大學的科學家如今也讓人類擁有了一款與它全然相反的顏色—— 最白的白色油漆

在擁有「最黑的黑色」後,如今美國普渡大學(Purdue University)的科學家開發出一款號稱是「全球最白的白色油漆」,有望成為日後高樓大廈實施節能、甚至是人類對抗氣候變遷的秘密武器。

延伸閱讀:極端氣候已到家門口!128國拚2050年達成的淨零碳排是什麼、台灣怎麼做?

98%陽光都能全部反射

從實驗數據來看,這款白色的油漆可以反射98%的陽光,遠勝市面上其他主打反射陽光油漆的80%-90%。數字看起來雖然沒有差很多,但主導這項研究的美國普渡大學機械工程系的教授阮修林說道:「這很重要, 因為反射率每增加1%,就意味著每平方公尺可以少吸收太陽1瓦的熱能 。」

阮修林教授還提到,它所開發的油漆不只能減少油漆吸收太陽的熱能,還能將吸收的熱能間接送回太空,減輕都市的熱島效應。

white-paintLO.jpg
當科學家實際用這款油漆塗滿一個方形區域並到戶外做實驗(左)後,透過紅外線相機拍出的照片(右)便能看出這款油漆的真本事。右圖中的黑色區域,就是科學家塗上這款油漆的地方,它的溫度明顯比周遭環境更低。
圖/ Purdue University

「硫酸鋇」成關鍵,降溫成效驚人

去年10月,阮修林教授就曾經以碳酸鈣為原料,開發出一款足以反射95.5%太陽光的白色油漆,但在新開發的油漆裡,碳酸鈣的角色已經被硫酸鋇(Barium sulfate,BaSO4)取而代之。

硫酸鋇並不是一種十分罕見的化學物質,部分美妝產品、相片紙中都有用到它。阮修林教授解釋,他的油漆正是用上了高濃度、大小各異的硫酸鋇微粒,可以反射不同顏色、不同波長的太陽光,創造出驚人的數據。

研究人員在戶外實驗得出的數據顯示,即使是在中午陽光直射的環境下,這款油漆依然能使覆蓋區域比環境溫度還要少上攝氏4度左右;如果是在夜晚,降溫效果甚至能達到比環境溫度少攝氏11度左右。

更驚人的是,這款已經很白的白色油漆理論上還能「更白一點」,只是這麼做也會犧牲這款油漆的實用性。

油漆
圖/ 截圖自Twitter

延伸閱讀:世界地球日!萊爾富推7折鮮食、7-11吃素有打折、等公車App解任務種樹,各家綠色妙招一次看

阮修林教授實驗室的博士生李翔宇(Xiangyu Li,音譯)解釋道:「雖然進一步提高硫酸鋇的濃度確實能讓這款油漆更白,但你沒法提高太多。濃度越高,油漆漆上後就越容易破裂、甚至是剝落。」

在熱帶地區,人們將房屋漆成白色的作法已經行之有年。在有越來越多城市效法熱帶地區的做法,推廣將屋頂漆成白色,以及有越來越多科學家投入開發新油漆的背景下,未參與研究的英國劍橋大學光學專家謝爾特爾(Lukas Schertel)相當看好該款油漆的發展,且相信若未來全球願意大規模使用,它將有望減少人類消耗的能源總量,並進一步減緩氣候變遷。

溫度降低恐造成都市的空氣品質惡化?

與此同時,也有一些專家提出了他們對這款油漆的疑慮。美國勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的熱島效應小組專家列文森(Ronnen Levinson)便舉例,指出紫外線在被反射後,很可能會因此而與空氣中的氮氧化物等物質起反應,反而危害了都市的空氣品質。

不過,阮修林教授自己依舊很看好這款油漆的發展前景,他說:「我們自己也做了粗略的估計,如果地球有1%的面積漆滿了這款油漆,產生的效果將有助於改變氣候變遷的趨勢。」

而現在,擋在人類大規模使用這款油漆面前的挑戰只剩一個: 量產

阮教授表示,研究團隊已經與廠商展開合作,尋求在市面上量產、推出這款油漆的可能,希望讓這款油漆的價格和現有油漆差不多——從某方面來看,此舉或許也能避免這款「最白的白色油漆」,走上與「最黑的黑色」一樣的道路。

被獨佔的黑色!只有少數人能用

人類現有最黑的黑色,是由英國藝術家卡普爾(Anish Kapoor)和英國薩里奈米系統公司(Surrey NanoSystems)共同開發出的「 奈米碳管黑 」(Vantablack),號稱能吸收99.96%的光。

當年,卡普爾並沒有像阮修林教授的團隊一樣尋求將「奈米碳管黑」量產,反而與薩里奈米系統公司簽訂契約、拿下該物質的排他權(exclusive right),引來眾多網友、藝術家的批評。

英國藝術家辛普爾(Stuart Semple)甚至在一氣之下開發出「最粉的粉紅色」彩色粉末,在網站上供「除了卡普爾以外的所有人」購買。

bmw
德國汽車公司BMW在2019年曾推出一款「奈米碳管黑」的汽車。BMW指出,他們用在新車漆料裡的配方和真正的奈米碳管黑並非全然相同,奈米碳管黑對光的吸收能力太強,導致人眼難以辨識車體輪廓,因此該車款的奈米碳管黑是「打折版本」,只能吸收99%的光。
圖/ 截圖自Twitter

劍橋大學的光學專家謝爾特爾教授表示,阮修林教授的團隊在開發當下,就已經選用了「相對好取得」的原料,但是想要成功商業化、甚至到人人都能負擔得起的程度,仍取決於廠商降低生產成本的能力。

「最黑的黑色」VS「最白的白色油漆」

倒是在全新的白油漆上市以前,阮修林教授表示已經有博物館聯繫他,提議要將「奈米碳管黑」與他的油漆放在一起展示。阮修林教授並沒有透露是否答應博物館的要求,但是在奈米碳管黑的使用上斤斤計較的薩里奈米系統公司已經表示,他們不會反對博物館的提議。

「我們會將博物館的提議視為給所有對極端光明、黑暗背後的科學與科技感興趣者的教育性展示。」

本文授權轉載自:地球圖輯隊

責任編輯:文潔琳、錢玉紘

往下滑看下一篇文章
從掃地機器人到智慧座艙,凌陽科技C5晶片如何在AI時代掌握邊緣算力主控權?
從掃地機器人到智慧座艙,凌陽科技C5晶片如何在AI時代掌握邊緣算力主控權?

掃地機器人也會說話嗎?或許在不久的將來,它不只會自動導航和避開障礙物,還能經由辨識主動發問:「前面是水漬,要幫您拖乾嗎?」這不再是實驗室裡的遠景研究,而是IC設計大廠凌陽科技即將推出的C5平台晶片技術中,正準備實現的日常智慧場景之一。

創立於1990年的凌陽,從消費性多媒體IC設計起家,逐步拓展至車用數位影音、沉浸式聲學系統單晶片等領域。近年來,凌陽提出「C+P Plus 1」的晶片架構策略—也就是以核心運算晶片(Computing, C Chip)加上外部裝置(Peripherals, P Chip),形成一個策略性整合的應用單元(Plus 1),形成模組化、可客製的系統解決方案。這樣的設計方式,不僅能透過先進製程打造更小、更有效率的小晶片(Chiplet),還能透過與生態系夥伴共研周邊模組,降低創新應用的門檻,加快產品落地速度。

這樣的晶片模組策略,展現出凌陽對市場變化的敏銳洞察,也顯示在 AI浪潮的趨勢下企業的積極轉型。而如今打造C5平台的能力,正是建立在 C3平台的技術累積與經驗之上。

讓機器「看得見」,C3平台打開邊緣AI應用之門

C3平台具備 AI 影像辨識能力,應用於智慧設備場景。
C3平台具備 AI 影像辨識能力,應用於智慧設備場景。
圖/ 數位時代

「C3的任務,是要讓機器能看得見,」凌陽產品總監黃興生如此定義這款SoC晶片的角色。他表示,C3 平台是一款整合AI加速器的影像處理系統單晶片(SoC),具備即時辨識功能,能運行CNN(卷積神經網路,Convolutional Neural Network)等深度學習模型,適用於智慧相機、掃地機器人、安防設備等場景。透過感測與辨識畫面中物體、人臉、動作等關鍵資訊,C3讓終端設備不只是可以看見,還能提升裝置主動判斷能力還具備判斷的能力,像是避障、偵測跌倒等功能。

凌陽當初推動C3平台的關鍵決策,來自對邊緣AI發展趨勢的深刻洞察:AI技術正從單純的資料擷取,邁向即時決策的全新階段。與其將大量影像資料傳回雲端進行處理,凌陽選擇在裝置邊緣端直接完成分析,不僅大幅提升反應速度,也確保資料安全性與隱私。

這項技術路線不僅展現凌陽在AI應用上的前瞻佈局,更幫助品牌客戶打造具備差異化的智慧產品,為其搶占市場先機。C3平台目前已廣泛應用於IoT、長照與消費性電子等領域,讓凌陽在相關市場搶得先機。

然而,隨著語音助理與生成式AI技術的迅速崛起,凌陽也意識到僅具備影像辨識與判斷能力的C3,已難以滿足未來市場對「互動性」與「理解力」的高度期待。下一代晶片勢必得導入語言理解與生成能力,才能真正滿足客戶對於AI在各場景應用的想像。

早在2023年中、全球掀起ChatGPT與大模型熱潮之前,凌陽就已開始密切關注生成式AI的應用趨勢。當時,凌陽團隊在分析C3平台的市場反饋時,發現儘管機器已能「看懂」影像,卻仍無法「聽懂」語言、更無法「理解」使用者的真實意圖,導致智慧裝置的互動體驗始終停留在被動回應的階段。

用C5迎戰AI互動時代,從晶片到平台加速少量多樣的AI應用

「下一代AI晶片,不該只是影像辨識的機器視覺工具,而應該是一個能『理解場景、理解語意』的互動平台,」黃興生回憶道。正是在這樣的思維驅動下,C5平台的構想逐步成形。

但這項轉型也意味著凌陽必須面對前所未有的技術挑戰。為了支援大型生成式模型運算,晶片所需的記憶體頻寬從過去的10GB/s躍升至100GB/s以上,晶片面積、功耗與資料搬運效率都成為設計瓶頸。開發C5所需的資源與技術複雜度,遠超以往,這已不再是單靠企業內部團隊即可獨力完成的任務。

因此,凌陽科技決定參與由經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」),藉由政府資源挹注,加速推動C5晶片架構的研發、IP整合及場域驗證工作。在本計畫的支持下,凌陽成功建構完整的SDK(軟體開發工具包)工具鏈、模組化平台與開源開發架構,同時擴編軟體開發團隊。「與其說C5是一顆AI晶片,更貼切地說,它是一個完整的開發平台。」黃興生表示。

面對AI應用「少量多樣、快速導入」的市場特性,C5從一開始就被定義為模組化、可擴充的開發平台。凌陽同步提供韌體、SDK、開發板與可視化工具鏈,並開放原始碼,協助不同領域的業者依場景快速部署。比起 C3強調即時影像辨識的單點功能,C5進一步整合語音輸入、自然語言處理(NLP)與大型視覺語意模型(VLM),具備情境推論與語音互動的能力——讓機器從「能感知」真正走向「能理解」。

舉例來說,在C3的掃地機器人應用中,晶片可辨識障礙物與髒汙物並繞開它們;但在C5平台上,同樣的機器人不僅能看到,也能主動提醒使用者:「前方髒汙,是否需要啟動拖地模式?」或依據內建情境判斷,自主決策是否清理,並提供語音互動回饋。而在長照場域中,則能透過語音確認長者意識狀況,例如在偵測跌倒後主動詢問:「您還好嗎?需要我幫忙聯繫照護人員嗎?」

凌陽產品總監黃興生展示C3平台,奠定了推動 AI 視覺晶片C5平台的基礎。
凌陽產品總監黃興生展示C3平台,奠定了推動 AI 視覺晶片C5平台的基礎。
圖/ 數位時代

目前C5已完成初步晶片架構設計,預計將於2026年第二季投片,並於2027年進入應用導入階段。凌陽同步規劃將C5平台推廣至智慧座艙與工業機器人等領域,結合車內語音控制、駕駛監控與乘客情緒辨識等功能,打造真正具備語音理解與空間感知能力的智慧終端。「AI晶片的競爭力,不再只在於速度與功耗,而在於能否真正理解使用者與環境。」黃興生強調。 C5 不只是凌陽邁向 AI 世代的關鍵一步,更代表台灣 IC 設計產業朝整合平台與價值鏈重塑的重要實踐。。當晶片能讓終端設備具備說話、回應與推論的能力時,象徵的將不再只是技術進化,更是人機關係的重新定義。

|企業小檔案|
● 企業名稱:凌陽科技
● 董事長:黃洲杰
● 核心技術:車用智能座艙系統、先進駕駛輔助系統、無線音頻系統、家用影音娛樂系統與Edge AIoT小晶片等產品之研發。
● 資本額:新台幣59億8000萬元
● 員工數:320人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
蘋果能再次偉大?
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓