一種可量產(chǎn)的多功能輻射降溫材料

來源 |Progress in Materials Science

背景介紹

隨著全球變暖加劇和極端高溫天氣頻發(fā)，人體、建筑、設(shè)備等的降溫需求日益迫切。傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)降溫，但其運(yùn)行所需的制冷劑和電力嚴(yán)重加劇了溫室效應(yīng)和能源消耗，對(duì)綠色可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成巨大威脅。是否存在一種新型的綠色降溫方式，可以在不消耗能源的情況下實(shí)現(xiàn)降溫？輻射降溫技術(shù)是一種無需能量輸入的物理降溫技術(shù)，它通過對(duì)太陽(yáng)光和中紅外波段光譜進(jìn)行選擇性精準(zhǔn)調(diào)控，最終實(shí)現(xiàn)物體的無源持續(xù)降溫。該技術(shù)有助于緩解能源危機(jī)和溫室效應(yīng)，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

近年來，關(guān)于輻射降溫材料的理論模型、基本原理和精準(zhǔn)成型的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。然而，如何通過豐富的原材料和成熟的工藝技術(shù)來制備輻射降溫材料或器件以滿足大規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用需求仍有許多工作需要開展。

近期，陜西科技大學(xué)薛朝華教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港理工大學(xué)王鉆開教授和華中科技大學(xué)陶光明教授團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)闡述了輻射降溫基本原理和可宏量制備的多功能輻射降溫材料的設(shè)計(jì)策略。該論文全面總結(jié)了可量產(chǎn)多功能輻射降溫材料的最新成果，旨在縮短基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)需求之間的差距，并進(jìn)一步展望了輻射降溫材料未來發(fā)展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。該文章有望在基礎(chǔ)科學(xué)研究和實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之間架起一座橋梁，彌合基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)需求之間的差距，有效促進(jìn)輻射降溫材料或器件更好地服務(wù)于人類社會(huì)。相關(guān)研究成果以“Scalable multifunctional radiative cooling materials”為題發(fā)表于《Progress in Materials Science》。