Nat Commun：用于混合被动制冷的大气湿度感生聚丙烯酸酯水凝胶

Nanoyu

2023-10-23

全球变暖正在加剧热应激，危及人类和社会的可持续性。因此，可靠和节能的冷却方法备受追捧。

在这里，纽约州立大学Qiaoqiang Gan报道了一种利用自吸湿水凝胶制备的聚丙烯酸酯薄膜，用于高效混合被动制冷。

文章要点

1）研究人员使用成本最低的工业材料之一(例如聚丙烯酸钠)，展示了通过减少高太阳反射率(0.93)的太阳采暖和高中红外发射率(0.99)的最大热发射来实现辐射制冷。重要的是，制造过程只使用大气湿度，不需要额外的化学品或能源消耗，使其成为一个完全绿色的过程。

2）在800 W m⁻²的太阳光照射下，在纽约州布法罗观测到的部分多云的天空下，薄膜的表面温度降低了5 ℃。结合其吸湿特性，该薄膜可以同时引入蒸发冷却，而不依赖于进入晴朗的天空。与目前电力驱动的空调设施相比，混合被动冷却方法预计将减少全球碳排放1184亿公斤/年。

3）由于其低成本的原材料和出色的成型功能，该薄膜可以通过简单且具有成本效益的滚压工艺来制造，使其适合未来的建筑施工和个人热管理需求。

参考文献

Galib, R.H., Tian, Y., Lei, Y. et al. Atmospheric-moisture-induced polyacrylate hydrogels for hybrid passive cooling. Nat Commun 14, 6707 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-42548-0

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42548-0