降温木材实现辐射制冷

马里兰大学教授胡良兵团队和科罗拉多大学教授尹晓波团队合作研发了一种可以自动降温的高性能结构材料。这种材料通过一种新型被动辐射冷却技术产生散热路径：通过大气透明窗口将热量从这些结构散发到具有零能耗的超冷宇宙中。辐射制冷效果高达10℃，强度可媲美钛合金。

由于木材纤维素的低光学损耗和无序的光子结构，降温木材呈现出极高的光学白度，不吸收可见光。降温木材中保持了原始木材有序排列的微米孔洞和纳米纤维素，其多尺度纤维和通道作为随机和无序的散射单元，对可见光光谱具有强烈的宽带反射。降温木材中纤维素的分子振动和拉伸在红外区，尤其是8～13μm的大气透明窗口区域，产生强烈辐射。因此，降温木材通过大气窗口辐射到宇宙中的热量超过其吸收的太阳辐射能量，从而实现无需任何能源输入的比环境温度更低的制冷效果。

该团队使用木材这种可再生的生物材料，与以前的利用纳米光子谐振器的策略有所不同。胡良兵表示：“这是我们研究组实现的木头和纤维素纳米技术的又一重大进步：降温木材仅由木材制成，也就是说，没有任何其他例如聚合物的成分，可以作为绿色建筑材料有效降低室内温度”。