中科院李煒團隊研發出一種制冷新方案

近日，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所李煒研究員團隊研制出一種角度非對稱光譜選擇性熱發射器（AS發射器）。AS發射器不僅具備高效反射太陽光的能力，而且能夠巧妙地減少吸收來自大氣和高溫地面的熱輻射，從而實現低于環境溫度的制冷效果。

該研究從太陽反射率、大氣透明窗口內的光譜選擇性、熱輻射角度非對稱特性協同設計，以熱力學等理論為基礎，實現熱輻射在空間角度上的非對稱分布以及在光譜上的選擇性調控，實現了豎直表面的日間亞環境輻射制冷。

為了驗證AS發射器的全天候輻射制冷性能，該研究在晴朗的夏日進行了24小時連續的室外溫度測量。一整天中，AS發射器的表面溫度始終低于環境溫度。即使在炎熱的正午，AS發射器仍然保持約2.5℃的亞環境輻射制冷性能，且相較于常規高性能輻射制冷器件和商用白漆分別低4.3℃和8.9℃。此外，該研究還表明AS發射器在任意朝向下始終保持著亞環境輻射制冷性能。

該研究攻克了豎直表面的日間亞環境輻射制冷，對輻射制冷的實際應用、節能減排具有重大意義，并為新型的高效冷卻、加熱、能量傳輸以及在空間光學系統中的高精度熱控等提供了新機遇。