传统的制冷系统通常会消耗大量的能量并排放大量的二氧化碳温室气体，对地球环境和人类生存造成较大的负担。辐射制冷是一种被动制冷方式，其主要是利用地球与外太空之间的大气透明窗口（波长8–13 μm），将地球表面的热量以热辐射的形式发射到外太空。目前的日间辐射制冷材料主要集中在光学超材料、光子晶体、无机纳米涂层、高分子多孔材料和织物等，其制备过程复杂、成本昂贵。生物质纤维素具有高红外发射率、绿色可再生以及易加工等特性，对其进行微纳米尺度结构整合可以创制新一代可持续日间辐射制冷材料。
日前，南京林业大学付宇教授、蔡晨阳副教授等人通过一步机械化学的方法，调整木质纤维素在溶液体系中的分散、与表面活性剂的相互作用力以及球磨参数等，将木质纤维素转换成具有异型拓扑结构的光学超材料，具有高太阳光反射率和红外发射率，用于大尺度辐射制冷涂层。理论模拟进一步阐明了微纳米尺度异型结构增强可见光散射和红外辐射机制。相关工作以“Cellulose Metamaterials with Hetero-Profiled Topology via Structure Rearrangement During Ball Milling for Daytime Radiative Cooling”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。
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