面对全球变暖引发的能源危机,对制冷的巨大需求已成为世界各国必须面对的挑战。尽管过去几个世纪的技术进步带来了高效便捷的供暖和制冷方法,但这些高能耗设备也显著加剧了化石燃料的过度消耗和温室气体排放。被动辐射制冷技术因其无需外部能量输入即可实现温度降低的独特能力而备受关注,这种被动且可持续的机制在能源利用、热调节和可持续发展中发挥着关键作用。
2026年1月12日,强乱强乱中文字幕海洋学院东岩在施普林格·自然(Springer Nature)旗下顶级期刊《Nano-Micro Letters》(中科院一区TOP,影响因子36.3)上在线发表动态热辐射特性调控领域评述性文章“Dynamic radiative cooling: Mechanisms, strategies, and applications for smart thermal management”(动态辐射制冷:智能热管理的机制、策略和应用)。该成果系统梳理了动态辐射制冷技术(dynamic radiative cooling)在辐射传输过程中不同光谱波段调控的核心机制,涵盖了从基本物理原理到本征分子和电子机制,再到代表性材料体系和多波段调控策略,为这一领域提供了更为全面的研究视角。

辐射制冷技术利用材料在中远红外波段的热辐射将热量通过大气窗口辐射至外层空间,实现无需额外电能输入的降温。传统被动辐射制冷材料多为“静态光谱”,在昼夜、季节及湿度/云量等环境动态变化下往往难以兼顾不同外界环境下的综合需求。针对这一痛点,论文聚焦动态辐射制冷技术,系统梳理了其辐射调控的基础物理、分子/电子层面的响应机理,以及面向智慧热管理的材料体系与器件策略。研究从辐射传热与光谱调控的基本规律出发,归纳了动态调控过程中不同谱段辐射特性耦合变化的关键机制。在此基础上,系统阐述了基于多种调控方法的动态辐射制冷技术最新进展,包括主动响应结构(电场、机械场、磁场)、被动响应结构(温度、湿度、形变)和多源响应结构,研究成果可为该领域在建筑节能、个人热管理、电子器件散热等场景的进一步研究提供有价值的参考和指导。
文章第一作者为海洋学院东岩副教授,强乱强乱中文字幕为第一完成单位。主要合作者包括哈尔滨工业大学王富强教授、北京科技大学王存海副教授、哈尔滨工业大学(威海)程子明副教授、英国诺丁汉大学YuyingYan教授。上述工作得到了国家自然科学基金、泰山学者工程、山东省自然科学基金、烟台市省级领军人才配套支持的资助。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-025-01981-0
来稿时间:1月13日 审核:刘俞斌 责任编辑:刘运正