传统的冷却系统消耗大量能量，因此加剧了温室效应。被动辐射冷却技术将物体的热量通过大气透明窗（8–13μm）散发到外层空间，而没有消耗任何能量，因此引起了人们的广泛关注。辐射冷却的独特之处在于大气透明窗口中的高辐射率，可通过该窗口将热量散发到宇宙中。因此，为了实现高冷却性能，设计和制造选择性发射体，使发射在透明窗口中占主导地位，是至关重要的，因为这样的光谱选择可抑制周围热辐射的寄生吸收。最近，人们研究了具有特定光谱响应的各种材料和结构，以实现白天辐射冷却的效果。但是，据报道，大多数辐射冷却材料都具有覆盖整个中红外波长的宽带吸收/发射。

有鉴于此，南京大学朱嘉教授和Bin Zhu等人，展示了一种由静电纺丝工艺生产的可伸缩分层聚合物纳米纤维薄膜，它能够选择性地实现中红外发射，有效地反射阳光，因此具有优异的全天候辐射冷却性能。

本文要点

1）具体来说，C-O-C (1,260^-1,110 cm⁻¹)和C-OH (1,239^-1,030 cm⁻¹)键赋予在8–13μm波长范围内78％的选择性发射率，并且纳米纤维的直径可以受控设计，在0.3–2.5μm波长范围内可实现96.3％的高反射率。

2）结果，与夜间的非选择性热辐射体相比，该选择性热辐射体的冷却性能提高了约3°C，在日光照射下，其冷环境温度降低了5 °C。

3）还分析了这种分层设计的选择性热辐射器对减轻地球变暖和调节类地球行星温度的影响，并显示出显着的优势。

总之，凭借其出色的冷却性能和可扩展的工艺，这种分层设计的选择性热辐射器为通向全天候辐射冷却材料的大规模应用开辟了一条新途径。

参考文献：

Duo Li et al. Scalable and hierarchically designed polymer film as a selective thermal emitter for high-performance all-day radiative cooling. Nat. Nanotechnol, 2020.

DOI: 10.1038/s41565-020-00800-4

https://doi.org/10.1038/s41565-020-00800-4