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  被動輻射冷卻材料，無需耗電即可提供冷卻效果，被視為一種關鍵技術，既能減少溫室氣體排放，又能為不太發達的社區帶來舒適的冷卻環境。為了發揮其最大效用，不僅需要優化這些材料的熱學和光學特性，還要確保它們易于應用且具有良好的可擴展性。美國東北大學鄭義教授課題組，通過將生物材料羥基磷灰石以納米纖維形態整合入基于油的介質中，開發出了一種類似油漆的被動冷卻涂層，便于涂抹使用。通過對這種混合物的化學結構和鍵合機制進行了深入的分析，采用傅里葉變換紅外光譜技術，我們為開發類似的被動冷卻溶液提供了重要的參考。這種新型復合材料通過反射高達95%的太陽能和在大氣透明窗口排放92%的熱量，能夠在戶外環境下平均降溫3.7°C，室內則可實現每平方米約800W的冷卻能力。此外，材料的性能不僅提升了物理耐久性，還支持循環利用，推動了循環經濟的實踐。最后，通過簡單調整表面結構，可以有效地改變鍵合特性和親水性，使這種材料成為室外應用的理想選擇。

  在構成實現輻射冷卻的油漆方面，一個關鍵挑戰與粘合劑的選擇相關。雖然市場上有多種具有高太陽反射率和紅外輻射率的顏料，但大部分粘合劑都會引入難以避免的光學吸收，特別是在近紅外區域。為了解決這個問題，本研究旨在開發一種整合高效能PRC顏料的油漆，同時最小化粘合劑的光學影響。這一任務因許多PRC顏料的較低折射率及粘合劑中顏料體積比限制而變得更加復雜。因此，他們研究了在多種油漆基質中應用納米纖維HAP作為顏料的方法，以確立一種有效的被動冷卻方案。

圖2. 掃描電子顯微鏡（SEM）圖像。圖中展示了（A-C）合成后的HAP纖維，（D-F）用研缽和研杵研磨后的HAP纖維，以及（G-I）與Gamsol混合并干燥后的樣本。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsami.4c01383