近日，从烟台先进材料与绿色制造山东省实验室（简称“黄渤海实验室”）获悉，该实验室在“涂层材料”方面取得一项研究新成果。日前，该成果已在工程技术与化学化工领域专业期刊《Chemical Engineering Journal》正式报道，题为“Iridescent transparent passive radiative cooling enabled by cellulose nanocrystal assemblies”（基于纤维素纳米晶自组装的多色透明被动辐射制冷涂层），黄渤海实验室助理研究员冯凯博士为论文的第一作者。

　　随着人口的增长与化石能源消耗，全球能源短缺和气候变暖问题日益加剧。据统计，为了维持建筑物的热舒适性而采取的通风以及空调降温等方式所造成的碳排放约占我国碳排放总量的一半以上，对生态环境造成深远的影响。在此背景下，节能减排的重要性日益凸显，被动日间辐射制冷技术（PDRC）近年来也逐渐兴起。

　　据了解，被动日间辐射制冷技术是一种零能耗热管理降温技术，它主要通过反射太阳光和辐射的方式将热量从大气透明窗口散发到外太空，从而实现物体表面的被动冷却。整个过程中不消耗能量，也没有造成温室气体的排放，符合节能减排的时代需求。但现有的绝大多数PDRC材料呈白色或具有镜面高反射性质，美观性和透明性较差，在实际应用中受限较大。

　　为解决这一难题，黄渤海实验室研究团队利用纤维素纳米晶水分散液蒸发自组装，在透明PMMA基材表面构筑了一种透明的CNCs基涂层材料，涂层透光率达到75%。同时利用该涂层的高太阳光反射性以及纤维素骨架中的相应基团，在大气透明窗口的高红外发射率赋予涂层优异的被动辐射制冷效果。

　　户外实验表明，在不同的天气条件下，该涂层均具有显著的降温效果。而由于CNCs出色的成膜效果，该材料又可以沉积到不同基底上，显示出鲜艳的结构色和高透光性，因此在智能窗领域具有潜在的应用价值。此外，该材料还可在商用织物表面进行共组装，制备成制冷织物，在降温帐篷、汽车冷却以及延缓冰融化等领域也展现出明显的效果。

　　此次“涂层材料”新成果的取得，也是黄渤海实验室近年来持续推动科研创新的一个缩影。统计数据显示，该实验室自2021年7月成立以来，已争取国家、省、市各级科研项目近50项，发表高水平科技论文超过250篇，申请各类专利182项，已授权45项，并有效带动了相应产业经济的发展。

　　编审：纪春艳