透明薄膜利用辐射冷却原理提供防晒和凉爽舒适
一个研究小组开发了一种透明辐射冷却膜，其特点是具有类似防虫网的穿孔结构，旨在调节太阳热量并降低车内温度。这一突破最近发表在《先进功能材料》上。通常，暴露在阳光下的物体会变热，但有一种技术——“辐射冷却”，可以让它们释放热量，自然冷却，而无需使用任何外部动力。研究人员一直在探索将这种冷却效果融入玻璃等透明薄膜的方法。然而，他们遇到了挑战，因为这些薄膜通常会传输太阳热量，从而限制了它们的冷却效果。
为了应对这一挑战，浦项科技大学和高丽大学的联合研究团队设计了一种薄膜，该薄膜结合了穿孔银 (Ag) 基板、布拉格镜和聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 涂层。这种薄膜兼具透明度和辐射冷却性能。
布拉格镜是一种多层薄膜结构，用于反射近红外光，而近红外光是太阳热量的主要来源。为了保持可见度，研究小组创造了一种类似于防虫网的穿孔设计，在银基板上打出微米级的小孔，让光线通过。为了在大气窗口内有效发射远红外辐射，他们添加了高吸收率的硅基 PDMS 涂层。
该薄膜由三层构成：穿孔银基、布拉格镜和 PDMS 涂层，可有效提供冷却效果，同时保持可见度。在测试中，贴有该薄膜的玻璃比仅涂有 PDMS 的玻璃温度低 22.1°C。
浦项科技大学的 Junsuk Rho 教授表示：“这项技术已经准备好进行大规模生产，在建筑和环境应用方面具有巨大潜力。最重要的是，它能有效散热并降低能耗，使其成为可持续未来的关键技术。”
该团队由来自浦项科技大学机械工程系、化学工程系和电气工程系的 Rho 教授以及机械工程系的博士生 Byoungsu Ko 和 Jaebum Noh 组成。他们与高丽大学材料科学与工程系的 Heon Lee 教授和博士生 Dongwoo Chae 领导的研究团队进行了合作。
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