在全球气候变暖的挑战下，日间辐射制冷技术以其零能耗、低污染的独特优势，正成为绿色降温领域的新焦点。其中，能够同时高效反射太阳光并透射人体热辐射的透射型制冷材料，凭借其相较于发射型材料更低的热阻和更强的冷却潜力，为个人热管理提供了全新的技术路径。然而，现有制备方法面临成本高、污染重、性能有限等多重瓶颈，制约了其规模化应用进程。

   近日，南京航空航天大学国际前沿科学研究院郭万林院士团队李秀强教授课题组率先提出 “固-固相分离法”，开发了一种高性能透射型日间辐射制冷薄膜及其绿色、可规模化制备技术。相关成果以题为High-performance transmission-type daytime radiative cooling film with a simple and scalable method发表于《Advanced Materials》。

设计理论引领技术革新

   研究团队通过建立稳态传热模型，从理论层面深入阐释了透射型材料的本质优势。如图1所示，透射型材料构建了“热流双通道”机制：一方面通过超过95%的高太阳反射率有效阻断外部热量的输入，另一方面通过大于80%的高中红外透过率建立人体热量向外界散发的快速通道。理论计算表明，在相同太阳反射率条件下，透射型薄膜的冷却性能始终优于发射型。室内环境中，透射型薄膜可使模拟皮肤温度较发射型降低约3.3 °C；而在户外强光照条件下，优势更加显著，温差最高可达14 °C。这一结果为高性能制冷材料的设计提供了坚实的理论指导。

图 1. 透射型与发射型机理、热阻对比及性能模拟。

“固-固相分离”技术实现绿色制造突破

   研究团队开发出的 “固-固相分离”制备技术如图2所示。该技术采用同样中红外透明的固体氢化苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）作为造孔剂，与聚乙烯（PE）基体通过精确配比和共混后，经热压成型和溶剂处理等工序，最终形成具有规整纳米多孔结构的薄膜材料。

   与传统方法相比，新工艺展现出三大突出优势：采用固体造孔剂完全避免了液体造孔剂的残留污染问题，使工艺流程显著简化，能耗降低；SEBS的允许残留大幅提升产率，降低成本；溶剂回收率可达66.7%以上，实现了资源的循环利用。综合评估显示，新方法使生产成本降低68%，二氧化碳排放减少92%。

图 2. 薄膜的制备流程与效益对比。

全方位制冷效果验证技术优势

通过系统优化材料配比、膜厚控制和工艺参数，团队成功制备出长度达2米的高性能薄膜产品。如图3所示，该薄膜表现出卓越的光学性能：太阳能反射率高达95%，人体热辐射波段（8-13 μm）透过率超过80%，关键性能指标均达到国际领先水平。

图 3. 薄膜的光学性能与结构表征。

   研究团队对薄膜的制冷性能进行了全面评估。如图4所示，在晴天（太阳辐照度约730 W/m²）和阴天（约280 W/m²）条件下，薄膜分别实现了低于环境温度4 °C和3 °C的亚环境冷却效果。特别值得关注的是，在人体穿着测试中（图5），集成该薄膜的防护服在晴天户外可使体表温度比商用防护服低5 °C，展现出显著的降温效果。

图 4. 薄膜的室内外冷却性能测试。

图 5. 人体穿着应用实测。

产业化推广潜力大

   该薄膜材料展现出优异的工程应用特性。经过100次水洗测试和160小时加速老化实验，材料结构仍保持完整，光学性能衰减率分别小于5%与2.5%，表现出卓越的环境稳定性。

   这项研究成功开发出高性能透射型辐射制冷薄膜及其绿色制备技术。该成果不仅解决了传统制备方法存在的污染大、成本高、性能差等问题，更为个人热管理领域提供了新的技术解决方案。随着产业化进程的推进，这项技术有望为降低能源消耗、提高人体热舒适度等方面做出重要贡献。