前沿
被動輻射冷卻技術使用紅外大氣視窗，讓外層空間成為散熱的冷庫。然而，這種效果僅有助於在溫暖的月份節省能源。Wang等人和Tang等人使用摻雜鎢的二氧化釩中的金屬-絕緣體轉變來製造窗玻璃和屋頂塗層，透過在較低溫度下關閉輻射冷卻來規避這個問題。由於轉變僅依賴於溫度，因此這種影響也會被動地發生。模型模擬表明，這些材料將在美國大部分氣候區全年實現節能。—BG
摘要
輻射冷卻材料自發地向寒冷的外太空輻射長波紅外線 (LWIR)，提供在炎熱季節首選的冷卻能力。牆壁和屋頂的輻射冷卻已被廣泛探索，但很少用於窗戶，窗戶是建築物中能效最低的部分之一。該團隊使用在高（εLWIR-H 為 0.61）和低（εLWIR-L 為 0.21）溫度下提供不同發射率 (ε) 的溶液工藝製造了可擴充套件的智慧窗戶，以自動調節輻射冷卻，同時保持發光透明度和近紅外 (NIR) 調製。這些被動和獨立的可見光-NIR-LWIR 調節智慧窗戶能夠動態輻射冷卻，用於跨不同氣候區的自適應應用。
圖 1. RCRT 視窗的結構和概念。
圖 2. RCRT 視窗的光學和熱效能。
圖 3. RCRT 視窗的 εLWIR 發射率調節和能耗模擬。
總結
該團隊使用溶液工藝製造了一個基於摻鎢VO2-PMMA/間隔物/低輻射堆疊的具有可調 εLWIR 的熱致變色智慧窗，以滿足不同氣候區的動態能量需求。視窗的 εLWIR 調製能力可以透過簡單地調整間隔物厚度和 VO2 重量比和摻雜來調整。在整個建築的能源模擬中，RCRT 窗戶在不同氣候區顯示出比商用低輻射玻璃更高的加熱和冷卻能源節約。這種型別的技術有可能減少與供暖和製冷相關的碳排放，提高建築物的可持續性。被動 εLWIR 和太陽能調製有可能用於廣泛的熱調節應用，包括窗戶、牆壁、屋頂、織物和繪畫。
相關論文以題為Scalable thermochromic smart windows with passive radiative cooling regulation發表在《Science》上。通訊作者是南洋理工大學龍禕博士，美國懷俄明大學譚剛副教授，以及華中科技大學楊榮貴教授。
參考文獻：
DOI: 10.1126/science.abg0291
