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基于超材料的辐射冷却：实现全天候无能耗制冷

DOI：10.3390/en12010089 期刊：Energies 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 鉴于全球变暖带来的日益严峻的威胁，人们已设计出通过辐射冷却技术降低能耗的方案，但该技术在白天强光照射下效率低下。随着超材料及其对光学特性选择性调控技术的出现，如今已能在直射阳光下实现辐射冷却?；诔牧系姆淅淙垂丶碓谟冢涸诳杉庥虢焱獠ǘ危?.3-3微米）实现近乎完美的反射，在红外大气窗口区（8-13微米）保持高效热辐射?；谡饬酱蠡驹?，研究人员采用多种材料与结构探索最高效的辐射冷却系统。本综述分析了当前用于辐射冷却的材料与结构，并展望其作为现有制冷产业替代方案的可行性。
作者： Byoungsu Ko，Dasol Lee，Trevon Badloe，Junsuk Rho
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研究概述 实验方案

研究目的

分析用于辐射冷却的材料和结构，并提出未来作为冷却行业替代方案的展望，旨在实现无需能源的全天候冷却以缓解全球变暖。

研究成果

基于超材料的热辐射冷却已被证实可实现无能耗全天候降温，多种结构均能达到低于环境温度的降温效果。以随机颗粒为基础的方法因具备可扩展性和易于应用的特性，被视为具有商业化前景，但还需进一步研究材料优化、环境因素影响以及与相变材料的集成以实现热控管理。

研究不足

该论文讨论了纳米光子结构制造复杂且成本高昂、高湿度环境会关闭大气窗口所带来的挑战，以及基于随机粒子的方法在提高效率和可扩展性方面需要进行优化等局限性。

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