科学家开发出基于纳米纤维素的气凝胶薄膜使建筑物保持凉爽

21世纪，全球对制冷能源的需求激增。值得注意的是，空调和电风扇的使用占建筑物总用电量的近20%。探索生态友好和可持续的冷却技术对于应对全球变暖和限制能源使用具有广阔的前景。

在《生物资源与生物产品杂志》上发表的一项研究中，中国研究人员团队推出了一种可扩展、防尘、基于纳米纤维素的气凝胶薄膜辐射冷却器。

“由于其在大气透明窗口(λ≈8–13µm)内的高发射率，纤维素已被确定为辐射冷却的可行候选者，”该研究的第一作者、美国科学院大学副教授蔡晨阳说。南京林业大学材料科学与工程.“然而，传统的基于纤维素的冷却系统通常表现出太阳反射率不足，并且容易受到外部灰尘污染，导致白天冷却效率下降。”

为此，该团队开发了一种环保的纳米纤维素被动冷却材料，称为纳米纤维素气凝胶薄膜。这种材料具有强大的太阳散射和红外发射率，使其在夏季的被动冷却方面非常有效。

“纳米纤维素气凝胶薄膜的可扩展性是通过冷冻干燥和热压技术实现的。这种开创性的纤维素冷却解决方案可以在炎热条件下阳光直射下将温度降低6.9°C，同时还具有防尘性能，”蔡解释道。

这些可持续的被动冷却材料具有良好的光学特性和疏水性，为下一代热调节材料的开发提供了更深入的见解，有助于实现碳中和。

值得注意的是，大多数白天辐射冷却器使用石油和重金属材料，导致二次空气污染。此外，它们在炎热夏季的冷却性能需要增强。

“我们希望我们的研究为科学家们进一步探索基于纤维素的热调节材料开辟新途径，解决高能耗问题。”

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