被動日間輻射冷卻（PDRC）技術不但可以反射大部分太陽光（波長～0.3至2.5μm），而且可以通過大氣的長波紅外透射窗（～8至13μm）將熱量輻射到外部空間并造成表面自發冷卻。聚合物基PDRC材料由于其在中紅外的固有高發射率和易于加工的特點顯示出巨大的潛力。然而，基于聚合物的PDRC在工作時容易因環境壓力而發生機械故障并且來自陽光的長期紫外線（UV）照射將進一步加速機械性能的減弱，并導致大多數聚合物的顏色變黃（反射率下降），從而使PDRC失去效力。
由于白天的太陽光輻照度較強，PDRC材料對太陽能的少量吸收也會抵消輻射效應。因此。實現凈冷卻功率決定了至少超過90%的太陽光必須被反射。現在一般采用多孔結構材料。通過電紡和溶劑蒸發等技術，在氣孔/聚合物界面產生強烈的多重散射。然而，根據力學理論，聚合物基PDRC的多孔性和機械穩定性之間存在一個權衡，從多孔結構上升的高反射率犧牲了PDRC材料的剛性。因此，在PDRC聚合物中同時實現高反射率和優良的機械性能是一個重大挑戰。
基于以上挑戰，南京大學朱嘉教授課題組受蜘蛛絲啟發，通過摻雜鈦酸鉀（K2Ti6O13）納米纖維的復合材料可以在不影響其冷卻性能的情況下增強耐久性。納米纖維/聚合物形成的堅韌界面有效地分散了應力，增強了聚合物基體的力學性能;而鈦酸鉀可以吸收高能紫外線光子并將其轉化為危害較小的熱量，從而提高紫外線穩定性。以聚環氧乙烷輻射冷卻器為例，其楊氏模量和抗紫外線性分別提高了7倍和12倍。因此，納米復合聚環氧乙烷的太陽反射率在室外陽光照射下連續720小時的老化試驗中保持恒定。這一工作提供了一種通用策略，以同時提高聚合物基PDRC的機械穩定性和紫外線耐久性，以用于大規模應用。相關成果以“Spider-silk Inspired Nanocomposite Polymers for Durable Daytime Radiative Cooling”為題發表在著名期刊“Advanced Materials”上。論文的通訊作者為朱嘉教授和朱斌副教授，第一作者為博士生姚鵬程和Zipeng Chen。
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