中南林业科技大学《自然·通讯》:超强辐射冷却生物复合材料
高分子科学前沿
2026-04-30 07:29
文章摘要
背景:传统辐射冷却材料依赖复杂的纳米加工和高能耗制造,多基于不可生物降解的石油基聚合物,造成环境负担。随着冷却能源需求增长,亟需环境友好型高性能冷却材料。研究目的:本研究旨在通过多级晶体重构与纳米结构集成策略,直接从天然木材制备一种高性能、完全可回收的辐射冷却生物复合材料,实现高强度与高效辐射冷却的协同。结论:成功制备的复合材料具有416.7兆帕的极限拉伸强度和每平方米106瓦的理论冷却功率,在879瓦/平方米太阳辐照度下可实现低于环境温度8.8摄氏度的白天降温,超越多数传统材料。其太阳反射率达94.7%,红外发射率90.1%。该材料环境稳定性优异,30天内可降解90%以上,全生命周期全球变暖潜能值降低74.3%,且通过闭环回收策略可回收超90%的材料,回收成本仅为每公斤5.9美元。该工作为环保、可规模化的冷却材料提供了新策略,有望应用于节能建筑和智慧农业。
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