
通訊作者:甘巧強教授
通訊單位:阿卜杜拉國王科學技術大學(KAUST)
https://doi.org/10.1038/s44359-025-00041-5
隨著全球氣候變暖加劇,極端炎熱帶來的健康風險以及傳統(tǒng)制冷技術的高能耗問題日益凸顯。輻射制冷(Radiative cooling)是一種新興的零耗能制冷技術,其可以通過將余熱引導至外太空或低溫環(huán)境實現(xiàn)降溫,有望緩解建筑環(huán)境高溫問題。然而,盡管研究不斷推進,其從實驗室突破到大規(guī)模實際應用的轉(zhuǎn)化仍面臨重大挑戰(zhàn)?;诖耍眨⒉范爬瓏蹩茖W技術大學(KAUST)甘巧強教授團隊,于《自然綜述·清潔技術》(Nature Reviews Clean Technology)發(fā)表綜述文章《邁向輻射制冷的實際應用》(Towards practical applications of radiative cooling)。本綜述旨在彌合輻射制冷技術理論研究與實際應用之間的鴻溝:從總結(jié)當前熱力學原理、材料科學與系統(tǒng)工程等方面的研究進展,到展望一系列推動該技術從實驗室創(chuàng)新邁向?qū)嶋H應用的潛在策略。作者重點剖析了三種典型溫度區(qū)間的應用場景——建筑熱管理(低于環(huán)境溫度制冷)、個人熱舒適(接近環(huán)境溫度)及太陽能電池降溫(高于環(huán)境溫度),并探討它們在當前商業(yè)化進程中面臨的挑戰(zhàn)與機遇,包括需確保技術經(jīng)濟可行性、滿足規(guī)?;a(chǎn)需求,以及適應多樣化環(huán)境與氣候條件的高效運行。文章指出,為實現(xiàn)輻射制冷技術的廣泛普及,需通過研究者、工程師與產(chǎn)業(yè)界的協(xié)同創(chuàng)新,開發(fā)可持續(xù)的規(guī)?;a(chǎn)工藝,并建立輻射制冷材料的標準化性能評估體系。
在全球變暖與人口增長的雙重壓力下,傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的用電量預計將從2022年的約2100 TWh增長至2050年的約6000 TWh,其中大部分電能最終轉(zhuǎn)化為廢熱,加劇環(huán)境負擔。因此,尋找可持續(xù)、節(jié)能的降溫技術刻不容緩。輻射制冷是一種無需外部能量輸入的降溫技術,它通過大氣透明窗口(8–13?μm)將物體熱量直接輻射至外太空,并最小化太陽熱吸收,進而提供自然冷卻(圖1a,b)。
近年來,光子學與熱力學工程推動了輻射制冷材料和技術的發(fā)展,使其從概念驗證階段邁向?qū)嶋H應用。目前主要的應用包括:建筑節(jié)能、人體熱管理、大氣水收集、冰川保護、太陽能電池等負載設備的降溫(圖1c)。然而,盡管輻射制冷具備清潔降溫的理論潛力,在實際應用中仍未被廣泛采用,主要挑戰(zhàn)包括:材料生產(chǎn)的規(guī)?;y題、在復雜環(huán)境條件下的耐久性問題、與現(xiàn)有基礎設施的集成難度。此外,輻射制冷能否在特定市場中實現(xiàn)高效、低成本、且比現(xiàn)有商業(yè)降溫技術更環(huán)保,仍有待深入研究。本綜述深入探討了輻射制冷技術從實驗室創(chuàng)新向?qū)嶋H應用轉(zhuǎn)化的機遇與挑戰(zhàn)。在回顧輻射制冷的基本原理與材料設計原則的基礎上,研究分析了輻射制冷在建筑降溫、個人熱管理和光伏散熱中的關鍵挑戰(zhàn),并評估了其商業(yè)化面臨的障礙。此外,文章強調(diào)了生命周期評估、可持續(xù)材料選擇和可擴展制造工藝的重要性,以確保輻射制冷技術能夠真正實現(xiàn)規(guī)?;瘧?,為全球可持續(xù)降溫提供可行方案。
1、熱力學機制
輻射制冷是一種利用材料表面與外太空超低溫環(huán)境(約-270℃)或其他低溫環(huán)境直接進行熱輻射交換的降溫技術。其核心原理在于:地球表面(約30°C)通過大氣層的高熱透過率波段—大氣透明窗口(8–13 μm)—持續(xù)向外太空(接近絕對零度)發(fā)射紅外輻射。熱輻射本質(zhì)是一種電磁波,其以光速傳播,可實現(xiàn)接近瞬時跨星際熱量傳遞,且無需消耗任何能量。
除了寒冷外太空,地球同時還暴露在一個巨大熱源,太陽(~5500°C),的強烈輻射下。其加熱作用(峰值通常>1000 W/m2)會極大削弱甚至掩蓋輻射制冷效應。輻射制冷材料在30°C環(huán)境溫度下的理論制冷功率約為150 W/m2(隨周圍環(huán)境不同而變化)。為實現(xiàn)有效的日間輻射制冷,材料需同時滿足兩個關鍵光學特性:(1)在大氣窗口波段(8–13 μm)具備高熱發(fā)射率;(2)在太陽光譜波段(0.3–2.5 μm)保持超高反射率(最低閾值>90%,理想情況下>95%)。
總之,輻射制冷本質(zhì)上是利用地球表面和外太空之間天然巨大的溫差,通過電磁波進行快速熱交換,實現(xiàn)無源降溫。理想的日間輻射制冷材料需兼具高太陽反射率和高大氣透明窗口熱發(fā)射率,以最大化制冷性能。

圖1.輻射制冷技術的機制和典型應用
2、材料和系統(tǒng)設計:從低于室溫制冷(sub-ambient)到高溫制冷(above-ambient)
輻射制冷的核心目標是最大化熱量散失、最小化環(huán)境熱量吸收。為實現(xiàn)凈制冷效應,研究人員通過優(yōu)化發(fā)射體的光學和熱學特性,并設計多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以適應不同溫度條件下的制冷需求。本綜述詳細介紹了亞環(huán)境輻射制冷和超環(huán)境輻射制冷的材料和系統(tǒng)設計原則
低于環(huán)境溫度的輻射制冷系統(tǒng)
典型的亞環(huán)境輻射制冷系統(tǒng)由核心熱發(fā)射體、薄膜覆蓋層和隔熱腔組成(圖2a-c),需要滿足:降低太陽吸收(以減少白天光熱效應);減少熱傳導和對流(采用高效隔熱圍護材料或金屬真空腔、熱透明頂蓋);優(yōu)化熱輻射方向(利用紅外反射鏡,將熱輻射引導至天空,增強冷卻效果)。
降低太陽吸收的方式主要包括:選用高折射率材料(如銀、鋁)作為反射基底,結(jié)合透明或半透明的輻射體(如PDMS);引入散射介質(zhì)(如TiO?、BaSO?、CaCO?、BN);在聚合物基體中引入多孔結(jié)構(gòu)。部分材料(如TiO?)易吸收紫外光,導致降解。研究表明,通過納米結(jié)構(gòu)優(yōu)化(調(diào)整TiO?顆粒尺寸和分布)或多尺度散射結(jié)構(gòu)(結(jié)合Al?O?、PTFE等),可實現(xiàn)寬光譜高反射和抗UV降解。
引入熱透明頂蓋(Thermally transparent cover)是實現(xiàn)亞環(huán)境制冷的關鍵(圖2d,e),其可以抑制空氣對流且對中紅外透明(8–13 μm)。理想材料需具備簡單的化學鍵(如C–C、C–H),如聚乙烯(PE)。盡管PE常用于溫室和光伏系統(tǒng),但其機械強度不足,影響防護性能。部分先進真空系統(tǒng)采用共振超表面(Si基)、金屬硫?qū)倩铮↘Br、NaCl、KCl)或拋光金剛石作為覆蓋層,兼顧熱透明性與機械強度。但成本高或易吸濕,限制了大規(guī)模應用,開發(fā)低成本中紅外透明材料仍是關鍵挑戰(zhàn)。
采用窄帶(Narrowband)熱發(fā)射體,即在大氣窗口(8–13 μm)內(nèi)具備接近1的發(fā)射率,而在其他波段保持極低的發(fā)射率的選擇型發(fā)射體,可以最小化大氣輻射的熱輸入,有助于實現(xiàn)理想亞環(huán)境制冷(圖2f,g)。目前已經(jīng)報道的窄帶發(fā)射體主要包括:多層抗反射結(jié)構(gòu)(如SiO?/HfO?)、精細設計的微結(jié)構(gòu)紋理(如周期性微凹槽、納米圖案)、具有選擇性分子震動的聚合物(如PEO納米纖維、POM納米織物)。相比于復雜且昂貴的光子設計,基于聚合物的窄帶熱發(fā)射體為低成本大規(guī)模制造提供了可能。
高于環(huán)境溫度的輻射制冷系統(tǒng)
超環(huán)境輻射制冷主要用于高溫系統(tǒng)的熱管理(如光伏散熱、工業(yè)負載設備冷卻、航天溫控等)。其關鍵要求包括:最小化太陽吸收、最大化寬帶熱發(fā)射(在整個中紅外波段具有高發(fā)射率)。其無需隔熱或覆蓋層,因系統(tǒng)可通過熱傳導和對流加速散熱。常見的寬帶熱發(fā)射體包括:非金屬材料(如:Al?O?、PDMS、PMMA)、超結(jié)構(gòu)材料(如亞波長圖案、聲子增強弗羅里希共振)可提高中紅外發(fā)射率,提升散熱能力。超環(huán)境輻射制冷材料主要挑戰(zhàn)在于:高溫場景(如LED、航天)下,保持高熱穩(wěn)定性與耐久性
總之,輻射制冷系統(tǒng)的性能依賴于發(fā)射體、覆蓋層和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的協(xié)同優(yōu)化。亞環(huán)境冷卻需重點關注太陽反射率、窄帶熱發(fā)射和隔熱設計,而超環(huán)境冷卻則強調(diào)寬帶高熱發(fā)射與材料耐久性。未來研究方向包括低成本中紅外透明材料、納米結(jié)構(gòu)優(yōu)化和耐候性增強,以推動輻射制冷技術在清潔能源、工業(yè)和航天領域的廣泛應用。

圖2.輻射制冷材料的光譜設計
3、三種典型的應用
低于室溫的輻射制冷:建筑熱管理
建筑外表面在夏季可達到50℃以上,而室內(nèi)舒適溫度需維持在20–30℃。傳統(tǒng)保溫材料受體積限制,難以有效隔熱。最近的研究表明,輻射制冷技術可以通過高太陽反射率和高熱輻射率降低建筑外表溫度(圖3a,b),降低供暖、通風與空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)能耗。然而,輻射制冷建筑材料在實際應用中仍面臨耐久性、可擴展性和經(jīng)濟性等挑戰(zhàn)。
可擴展性:實現(xiàn)輻射制冷材料的規(guī)模化生產(chǎn)是商業(yè)應用的關鍵。目前,采用卷對卷(roll-to-roll)工藝可生產(chǎn)大面積輻射制冷薄膜,適用于平頂或低坡屋頂(圖3c)。此外,溶液法合成的輻射制冷涂料可直接應用于傳統(tǒng)建筑材料,如木材和混凝土,提高施工便利性(圖3d,e)。未來,仍需要進一步探索基于陶瓷、回收廢料和水基涂料等的環(huán)保制造工藝,以減少環(huán)境影響。
耐久性:輻射制冷建筑材料需符合國際建筑標準,并通過拉伸強度、附著力等測試。當前,聚合物基輻射制冷建筑材料易受紫外線、濕度、灰塵影響,通過表面潤濕性改性、自清潔涂層或耐紫外添加劑可提高耐用性(圖3f,g)。陶瓷基輻射制冷材料雖然耐久性更強,但仍可能被環(huán)境中的鹽腐蝕。未來,輻射制冷材料還需滿足防火標準(圖3h),部分陶瓷輻射制冷涂層已通過相關測試,展現(xiàn)出優(yōu)異的抗熱性能。
色彩選擇:輻射制冷材料的市場應用受美學需求影響,特別是顏色的選擇。雖然淺色屋頂可降低用電量15%,但市場對鮮艷顏色的需求較大。目前已開發(fā)的彩色輻射制冷材料(圖3i)包括:光譜選擇性復合材料(僅吸收特定波長光)、光致發(fā)光染料(將吸收的太陽能轉(zhuǎn)化為可見光減少熱積聚)、結(jié)構(gòu)色(通過光干涉和散射實現(xiàn)顏色呈現(xiàn),而不影響降溫效果)。其中,光子結(jié)構(gòu)色技術最具潛力,可在保持輻射制冷性能的同時提供豐富的顏色選擇。
與HVAC系統(tǒng)集成:輻射制冷技術可與HVAC系統(tǒng)結(jié)合,優(yōu)化換熱器設計以提高能效(圖3j-l)。例如,在換熱器表面涂覆輻射制冷材料并封裝在低熱導率材料內(nèi),可將冷卻劑溫度降低5℃,減少約20%能耗。此外,真空腔體可用于防止熱傳導,實現(xiàn)遠低于環(huán)境溫度的深度冷卻。未來,可結(jié)合光學設計(如錐形導光結(jié)構(gòu),圖3k)進一步增強熱輻射效果,提高局部降溫能力。然而,輻射制冷材料的使用在寒冷季節(jié)可能增加供暖成本,這限制了其市場推廣。為此,研究者提出了雙模式輻射制冷技術,如Janus結(jié)構(gòu)(雙面不同光學特性),可在冬夏間切換以優(yōu)化能效(圖3m)。
機遇:盡管輻射制冷技術在建筑降溫中具有潛力,其降溫效果受氣候環(huán)境影響。例如,在濕度較高的亞熱帶地區(qū),輻射制冷降溫功率較低,僅為干旱地區(qū)的1/5。因此,輻射制冷技術可與隔熱材料、熱能存儲技術或蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)結(jié)合,提高適用性。此外,由于建筑物可用于輻射制冷的水平面積有限,研究人員正在探索各向異性發(fā)射體,使建筑立面同時反射地面熱輻射并向天空輻射熱量,以提高降溫效率。

圖3.輻射制冷技術用于建筑熱調(diào)控
近室溫(Near-ambient)輻射制冷:個人熱管理
熱輻射占人體總散熱量約50%(受環(huán)境影響),是炎熱環(huán)境下人體降溫、維持體溫平衡的核心機制。將輻射制冷技術整合于日??椢?,可突破傳統(tǒng)紡織品熱管理局限,為極端炎熱環(huán)境下的熱舒適和健康提供創(chuàng)新解決方案。近十年,各種高性能的輻射制冷織物相繼問世(圖4a,b),這些織物可以增強人體散熱,并減少太陽輻射熱量吸收(適用于戶外場景),實現(xiàn)高效人體降溫。然而,如何在保持輻射制冷性能的同時實現(xiàn)規(guī)模化制備且滿足紡織工業(yè)制造標準,仍是研發(fā)中的一大難點。
研究進展:根據(jù)應用場景,輻射制冷織物主要可以分為室內(nèi)使用的熱透明織物(圖4c)和戶外使用的熱發(fā)射織物(圖4d)。用于室內(nèi)場景的熱透明織物,如納米聚乙烯(NanoPE),對人體熱輻射高度透明,且對可見光不透明,因此人體熱量可以不受阻攔的散到周圍低溫室內(nèi)環(huán)境中來實現(xiàn)降溫。用于戶外場景的熱發(fā)射織物具有高太陽反射率,同時對人體熱量具有高吸收/發(fā)射率。這種織物可以先將人體熱量吸收,然后將其發(fā)射到外太空,同時可以排除太陽熱來實現(xiàn)在戶外強陽光下的人體降溫。為了最小化太陽熱吸收,戶外使用的輻射制冷織物主要為白色或銀色,考慮到人們對服裝的美學需求,單調(diào)的色彩是輻射制冷技術實用化的主要限制因素之一。此外,最近還開發(fā)出一系列新型輻射制冷織物,以拓寬該技術在復雜實際環(huán)境中的應用,包括:適用于多場景的制冷織物(如:聚甲醛納米織物,可同時實現(xiàn)室內(nèi)、室外晴天和室外陰天的高效降溫,圖4e);具有傷口修復功能的制冷織物(如:蠶絲-聚酰胺納米纖維,圖4f);可減少城市熱島效應的制冷織物(如:聚甲基戊烯-銀納米線-羊毛織物,圖4g);還有自適應雙模式織物(如Janus結(jié)構(gòu)或動態(tài)調(diào)控織物,可根據(jù)環(huán)境條件切換高/低發(fā)射率,實現(xiàn)制冷和加熱/保溫的功能轉(zhuǎn)換,以適應日夜溫差變化,圖4h,i)。
制備策略:目前輻射制冷織物的制備策略主要有兩種:一種是“自上而下(Top-down)”策略,即直接在傳統(tǒng)織物中構(gòu)造納米結(jié)構(gòu),如:在微米纖維表面附著納米顆粒(如:氧化鋁接枝的蠶絲織物)或構(gòu)造多孔納米結(jié)構(gòu)(如:具有三維溝槽結(jié)構(gòu)的PET織物)。另一種是“自下而上(Botton-up)”策略:直接從聚合物原材料制備具有納米結(jié)構(gòu)的織物,如:通過靜電紡絲法制備的納米纖維基無紡織物(圖4j);通過熔融紡絲法制備的嵌入納米顆粒的微米纖維,并通過加捻、針/編織等工藝獲得紡布(圖4k)。然而,這些方法存在能耗高、設備復雜、工業(yè)化難度大等問題。同時,由于納米結(jié)構(gòu)的復雜性,使其難以與傳統(tǒng)大規(guī)模纖維/織物生產(chǎn)工藝(如熔融紡絲、濕法紡絲)相兼容。此外,納米材料的潛在毒性和環(huán)境影響(如微/納塑料污染、納米顆粒危害等)也需根據(jù)紡織行業(yè)標準進一步評估。
挑戰(zhàn)和機遇:除了上述單調(diào)色彩和規(guī)?;苽涮魬?zhàn)外,目前輻射制冷技術在織物方面的實際應用還面臨如下挑戰(zhàn):現(xiàn)有輻射制冷織物在耐洗性、透氣性、色牢度等方面尚未達到行業(yè)標準;即使實現(xiàn)相同的降溫,在不同環(huán)境和個體條件下可能帶來不同的舒適體驗,現(xiàn)有研究對此關注較少;目前研究主要聚焦于向天空散熱,而城市建筑和地面輻射熱對輻射制冷織物的影響仍待深入探討。
要推動輻射制冷織物進入個人服裝市場,需解決規(guī)?;a(chǎn)、穿戴性(無毒、透氣性、耐洗性和耐久性)、和節(jié)能環(huán)保等問題,關鍵是要滿足紡織行業(yè)標準(如ISO、GOTS等)。潛在的解決方案是:通過將傳統(tǒng)紡織工業(yè)技術與新興納米制造相結(jié)合,有望實現(xiàn)符合紡織行業(yè)標準輻射制冷織物的規(guī)?;?、低能耗生產(chǎn)。此外,輻射制冷織物的色彩拓展也是市場化關鍵??傊?,未來輻射制冷織物的商業(yè)化發(fā)展需結(jié)合產(chǎn)業(yè)標準、環(huán)保要求及用戶美學需求,以實現(xiàn)可規(guī)?;a(chǎn)的高效熱管理織物,以應對全球氣候變暖帶來的挑戰(zhàn)。

圖4.輻射制冷技術用于人體熱管理
高溫輻射制冷:光伏降溫
挑戰(zhàn):半導體電子和光電子設備在高溫運行環(huán)境下的散熱問題尤為突出,特別是在鈣鈦礦和有機太陽能電池等新興技術中。光伏(PV)太陽能電池板作為可再生能源的核心組件,其性能受熱降解影響顯著,特別是在熱帶高溫高輻照地區(qū)(圖5a)。當前PV電池的能量轉(zhuǎn)換效率雖已提升至30%(硅基)和33.9%(鈣鈦礦-硅疊層),但太陽輻射中仍有約66-80%的光能轉(zhuǎn)化為廢熱,導致組件升溫,引發(fā)效率衰減和材料老化。例如,晶硅光伏面板每升高1°C,效率下降約0.45%。這一問題加劇了維護成本,成為光伏技術普及的障礙之一。
進展與局限:PV面板的安裝方式天然具備向天空輻射散熱的能力,但其正面需高效吸收可見光,不能使用傳統(tǒng)的高反射白色冷卻材料。因此,輻射制冷冷卻層需具有嚴格的光譜選擇性,即透過低于材料帶隙的光(硅1.1μm,鈣鈦礦0.83μm),同時高效輻射紅外熱量。自2014年以來,輻射制冷技術在PV冷卻領域取得顯著進展(圖5b)。例如,微結(jié)構(gòu)硅層可使太陽能電池降溫13°C(圖5c),微孔二氧化硅光子涂層顯著降低溫度(圖5d),而在高溫聚光光伏(CPV)系統(tǒng)中,蘇打石灰冷卻層可將溫度降低36°C(圖5e)。近期提出的V型光伏面板設計通過優(yōu)化熱輻射方向,可在實驗條件下降低溫度10.6°C(圖5f)。然而,輻射制冷涂層可能影響PV的導熱與對流冷卻機制,并增加灰塵累積,影響光電轉(zhuǎn)換效率。此外,PV的輻射制冷冷卻效益在不同測量條件下可能被高估。例如,在開路狀態(tài)(無電流輸出)下,PV面板溫度高于正常工作狀態(tài),因此輻射制冷效果可能被夸大。此外,輻射制冷冷卻能力受天氣變化影響,測量結(jié)果的可比性較差。因此,研究應詳細報告氣象條件,以確保輻射制冷效果評估的準確性。
機遇:為彌補輻射制冷的環(huán)境依賴性,可引入蒸發(fā)冷卻作為輔助策略。例如,PV面板的前封裝材料在夜間可作為輻射制冷板,同時冷凝大氣水分,使其白天充當蒸發(fā)冷卻層。此外,收集的水可用于光伏組件自清潔或農(nóng)業(yè)光伏系統(tǒng)中的灌溉。優(yōu)化表面設計以去除冷凝水,避免水分積累至關重要。此外,輻射制冷冷卻可結(jié)合熱電發(fā)電技術,通過PV與環(huán)境之間的溫差利用Seebeck效應實現(xiàn)夜間發(fā)電,拓展光伏的能源利用方式。輻射制冷冷卻技術在光伏行業(yè)的成功取決于其實際降溫效果是否優(yōu)于傳統(tǒng)玻璃封裝,并需要兼顧成本效益,以確保提高效率與延長壽命的經(jīng)濟價值能覆蓋額外的實施成本。未來,輻射制冷冷卻若能與光伏發(fā)電、蒸發(fā)冷卻和熱電轉(zhuǎn)換技術結(jié)合,或能進一步推動光伏產(chǎn)業(yè)的高效化與普及。
圖5.輻射制冷技術用于太陽能電池降溫
輻射制冷技術在可持續(xù)降溫領域展現(xiàn)出巨大潛力,但其實際應用仍面臨材料選擇、制造工藝、性能評估和環(huán)境影響等多方面挑戰(zhàn)。本綜述提出,全面的生命周期評估和標準化測試體系是推動其商業(yè)化的關鍵。
盡管生命周期評估在工業(yè)領域已被廣泛采用,但在輻射制冷研究中仍缺乏系統(tǒng)性考量。完整的生命周期評估應涵蓋原材料選擇、制造、制冷性能評估、實際使用及回收或處置,確保技術的可持續(xù)性(圖6a)。此外,不同應用場景對材料性能的需求不同(圖6b),如建筑材料要求高耐久性,消費品需兼顧美觀,智能冷卻材料應具備環(huán)境自適應性。同時,研究還指出,輻射制冷材料中的納米和微米顆??赡軐Νh(huán)境和健康構(gòu)成風險,需加強安全性研究并制定相關監(jiān)管標準。

圖6.輻射制冷技術未來發(fā)展的展望
測試標準的缺乏導致不同研究結(jié)果難以對比。為此,建議建立統(tǒng)一的冷卻性能測試方法,如室內(nèi)可采用液氮熱庫系統(tǒng)精確控制實驗條件,室外應借助認證氣象站測量環(huán)境溫度,并設置對照樣品進行交叉驗證。不嚴謹?shù)臏y試方法可能導致夸大或誤導性結(jié)論,因此建立標準化測試體系至關重要。
在材料生產(chǎn)與回收方面,未來研究應聚焦低成本、可回收原材料的應用,并開發(fā)高效、可擴展且環(huán)保的制造工藝。此外,輻射制冷材料的廢棄管理需引入回收利用或生物降解策略,減少塑料污染。目前,氟聚合物雖然具有優(yōu)異的輻射制冷性能,但高能耗生產(chǎn)及難以降解的問題制約了其可持續(xù)發(fā)展,歐盟已開始限制或禁止相關物質(zhì)的使用。
要推動輻射制冷技術走向市場,科研與產(chǎn)業(yè)界的合作至關重要。通過將研究成果與現(xiàn)有工業(yè)標準接軌,并加強跨學科協(xié)作,可加速輻射制冷技術的產(chǎn)業(yè)化進程。本研究呼吁建立更加透明、公正的評估體系,以確保輻射制冷技術在復雜環(huán)境下的可靠性,加快其從實驗室走向現(xiàn)實應用。
本文由作者團隊供稿。
論文信息: Yang K, Wu X, Zhou L, Wu P, Gereige I, Gan Q. Towards practical applications of radiative cooling. Nature Reviews Clean Technology, 2025: 1-20.
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https://doi.org/10.1038/s44359-025-00041-5
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