專家專欄

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涼適有感的漫光網-紅魔網與白魔網

林怡君 博士

豐陽產業科技股份有限公司


極端高溫已成為全球糧食與農業系統最嚴峻的氣候風險之一,高溫與夜溫升高會加速植物呼吸作用,消耗碳水化合物累積,且加劇病蟲害,繼而使得農產品產量大幅降低;為了緩解氣候變遷對作物造成之衝擊,在此介紹功能性的紡織品「漫光網_紅魔網」,其在不使用額外動力及能源下,即可降低溫網室內溫度、調整溫網室內環境濕度,並提供作物合適的光譜,讓作物更有機會在承受極端氣候的變化下,仍可維持或提高作物產量。此外,在全球暖化與都市熱島效應下,臺灣將預期在 10 年內達到「40 ℃高溫」的常態,廣植綠樹是為都市降溫的最佳解方,但在樹木尚未長大或無法種樹的區域,可搭配不耗能、輕量化、具功能且美觀的遮蔭設施「漫光網」,提供民眾即時的體感降溫,大幅改善戶外等候、停留與活動空間的舒適度,打造兼具藝術感與功能性的公共景觀。

漫光網(紅魔網與白魔網)與傳統的遮陽網有哪裡不同? 兩者的主要差異就是,傳統的遮陽網是紡織品,而漫光網則是「機能性紡織品」。漫光網的機能性則來自於台灣的自產礦物,再加上台灣獨霸全球的機能性紡織技術生產而成,紗線中的奈米礦物使它不只是單純遮光,還兼具「被動式的阻熱」與「主動式的散熱」的功能: 透過「阻隔、吸收與漫射日光」、「通風與水分蒸發」及「輻射冷卻」三種機制(如下圖一所示),主動幫地表散熱及降溫:

阻隔、吸收與漫射日光

漫光網的PET聚酯纖維中的奈米礦物會反射、折射並吸收部分太陽能量,把刺眼的太陽的直射光轉化成柔和的漫射光(其漫射率>45%),讓網子下方的空間不刺眼、不灼熱,就像是幫陽光加了一層「柔和器」,這是為何「漫光網」被稱為這名字的原因。

通風與水分蒸發

漫光網是多孔網狀結構,讓風與空氣能自由穿透流通;同時漫光網由機能性PET聚酯纖維織造而成,為一「親水性」的材料(其回潮率約是HDPE的10倍,一般PET的2倍),能吸附空氣中的水滴或人工水霧,當水分蒸發時則會帶走大量的潛熱,再搭配微風吹拂,就能快速降低漫光網周邊的環境溫度。

輻射冷卻

漫光網纖維中所含的奈米礦物具有優秀的遠紅外線放射率,8μm~13μm遠紅外線波段之放射率高達0.93,此波段的遠紅外線能穿透大氣層,將能量發射至高空或外太空的極冷端;因此,漫光網能高效率的將吸收到的熱量轉換成遠紅外線,並向外太空發射。所以,當太陽下山、有雲遮擋或處於陰影下時,漫光網能迅速散熱,不讓熱量滯留或累積在地表附近。

圖一 漫光網的降溫三個機制的說明圖

圖二 (A)以漫光網(紅魔網)搭設之農業用網室,(B)紅魔網網室內的光線是柔和的漫射光,(C)與(D)分別為紅魔網網室內及太陽下之土表溫度(以熱像儀量測),由數據可知紅魔網網室內的土表溫度(28~33℃)較戶外太陽下之土表溫度(43~48℃)低了約15℃,且紅魔網網室內的作物的產量明顯高出許多(資料來源)。

桃紅色的漫光網: 紅魔網,最初是為農業應用而設計的(如圖二(A)),透過了解植物對光譜的喜惡,紅魔網為植物做了光譜的"選擇性過濾"。紅魔網過濾掉植物光合作用較不使用的黃、綠光、保留較多的紅、藍光,因此紅魔網的顏色就變成我們看到的桃紅色;另外,紗線中的奈米礦物可反射紫外光,大幅降低進入溫網室的紫外光量,進而保護植物不受紫外光傷害。除此之外,紅魔網的紗線纖維中的奈米礦物還將太陽的直射光轉為漫射光(如圖二(B)),漫射光相較太陽的直射光,其局部能量較低,因此可減少陽光對植物的光傷害及熱傷害;且漫射光的光線往四面八方散射,因此可讓作物的下位葉也能照射到陽光,提高作物的光合作用率,繼而提高產量;另外,陽光進入紅魔網網室且在網室中來回碰撞後,照射到土壤時能量已降低非常多,因此可大幅降低土壤溫度(如圖二(C)及(D))、並減少土壤中水分及肥料的蒸散量(依照農民經驗,紅魔網網室中的澆水頻率為戶外種植的1/2~1/3倍)。透過紅魔網的光譜及材料設計,使進入溫網室的光線較有效地被植物使用,且減少進入溫網室的廢熱及紫外線,而提高水資源、肥料及能源的使用效率,讓作物生長在舒適的環境且更健康,繼而有能力可以對抗外來的病蟲害,並提高產量。

漫光網除了用在農業溫網室上,也很適合用在都市與生活環境中,例如: 兒童遊戲區、車棚、市集、戶外婚宴、西曬的小花園、觀光農場…等。目前正在環境部大門口展示中(2026/08~2026/11)的三色浪漫漫光網(如圖三),其是由桃紅色漫光網(紅魔網)及白色漫光網(白魔網)搭配出來的,而兩色漫光網都是以功能性的PET聚酯纖維織造而成,纖維中皆含有奈米礦物,因此兩者具有相同的功能,只是顏色不同。三色網子搭配漫光效果,使其兼具功能及美觀,而這全PET聚酯材料做成的網子,在使用多年後則可回收再利用,製成衣服、毯子、農用不織布…等。

除了以上應用外,相同的材料(含有奈米礦物的PET聚酯材料)也被應用在機能性衣著上,製作成抗紫外線、吸濕排汗的涼感衣,讓人們實際穿著,體驗大地所感受到的涼感,若大家對相關的材料感興趣可以到以下的網站(豐陽產業科技股份有限公司)逛逛喔!

圖三 於環境部大門口展示的三色浪漫漫光網(環境部新聞連結)

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