面對(duì)全球變暖引發(fā)的能源危機(jī)，對(duì)制冷的巨大需求已成為世界各國(guó)必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。盡管過(guò)去幾個(gè)世紀(jì)的技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)了高效便捷的供暖和制冷方法，但這些高能耗設(shè)備也顯著加劇了化石燃料的過(guò)度消耗和溫室氣體排放。被動(dòng)輻射制冷技術(shù)因其無(wú)需外部能量輸入即可實(shí)現(xiàn)溫度降低的獨(dú)特能力而備受關(guān)注，這種被動(dòng)且可持續(xù)的機(jī)制在能源利用、熱調(diào)節(jié)和可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
2026年1月12日，煙臺(tái)大學(xué)海洋學(xué)院東巖在施普林格·自然（Springer Nature）旗下頂級(jí)期刊《Nano-Micro Letters》（中科院一區(qū)TOP，影響因子36.3）上在線(xiàn)發(fā)表動(dòng)態(tài)熱輻射特性調(diào)控領(lǐng)域評(píng)述性文章“Dynamic radiative cooling: Mechanisms, strategies, and applications for smart thermal management”（動(dòng)態(tài)輻射制冷：智能熱管理的機(jī)制、策略和應(yīng)用）。該成果系統(tǒng)梳理了動(dòng)態(tài)輻射制冷技術(shù)（dynamic radiative cooling）在輻射傳輸過(guò)程中不同光譜波段調(diào)控的核心機(jī)制，涵蓋了從基本物理原理到本征分子和電子機(jī)制，再到代表性材料體系和多波段調(diào)控策略，為這一領(lǐng)域提供了更為全面的研究視角。
輻射制冷技術(shù)利用材料在中遠(yuǎn)紅外波段的熱輻射將熱量通過(guò)大氣窗口輻射至外層空間，實(shí)現(xiàn)無(wú)需額外電能輸入的降溫。傳統(tǒng)被動(dòng)輻射制冷材料多為“靜態(tài)光譜”，在晝夜、季節(jié)及濕度/云量等環(huán)境動(dòng)態(tài)變化下往往難以兼顧不同外界環(huán)境下的綜合需求。針對(duì)這一痛點(diǎn)，論文聚焦動(dòng)態(tài)輻射制冷技術(shù)，系統(tǒng)梳理了其輻射調(diào)控的基礎(chǔ)物理、分子/電子層面的響應(yīng)機(jī)理，以及面向智慧熱管理的材料體系與器件策略。研究從輻射傳熱與光譜調(diào)控的基本規(guī)律出發(fā)，歸納了動(dòng)態(tài)調(diào)控過(guò)程中不同譜段輻射特性耦合變化的關(guān)鍵機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)闡述了基于多種調(diào)控方法的動(dòng)態(tài)輻射制冷技術(shù)最新進(jìn)展，包括主動(dòng)響應(yīng)結(jié)構(gòu)（電場(chǎng)、機(jī)械場(chǎng)、磁場(chǎng)）、被動(dòng)響應(yīng)結(jié)構(gòu)（溫度、濕度、形變）和多源響應(yīng)結(jié)構(gòu)，研究成果可為該領(lǐng)域在建筑節(jié)能、個(gè)人熱管理、電子器件散熱等場(chǎng)景的進(jìn)一步研究提供有價(jià)值的參考和指導(dǎo)。
文章第一作者為海洋學(xué)院東巖副教授，煙臺(tái)大學(xué)為第一完成單位。主要合作者包括哈爾濱工業(yè)大學(xué)王富強(qiáng)教授、北京科技大學(xué)王存海副教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）程子明副教授、英國(guó)諾丁漢大學(xué)YuyingYan教授。上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、泰山學(xué)者工程、山東省自然科學(xué)基金、煙臺(tái)市省級(jí)領(lǐng)軍人才配套支持的資助。
原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-025-01981-0
來(lái)稿時(shí)間：1月13日 審核：劉俞斌 責(zé)任編輯：劉運(yùn)正
