中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员李炜团队提出一种无须消耗能源即可完成制冷的新策略，可大幅节约能源并减少温室气体排放。11月15日，相关研究成果发表于《科学》。

研究人员设计出一种角度非对称光谱选择性热发射器（以下简称AS发射器），其不仅具备高效反射太阳光的能力，还能够巧妙减少吸收来自大气和高温地面的热辐射，从而实现低于环境温度的制冷效果，即日间亚环境辐射制冷。

具体来说，研究人员在设计上打破镜面对称性的锯齿光栅结构，倾斜表面最外侧的镀银层可以有效抑制地面发射的热辐射，横向表面上的陶瓷层则可以向天空发射光谱选择性热辐射，从而提供角度非对称的热辐射特性。

为了验证AS发射器的全天候辐射制冷性能，研究人员在晴朗的夏季进行了24小时连续室外温度测量，发现AS发射器的表面温度始终低于环境温度。即使在炎热的正午，AS发射器仍然保持比环境温度低约2.5摄氏度的亚环境辐射制冷性能，且相较于常规高性能辐射制冷器件和商用白漆，分别低4.3摄氏度和8.9摄氏度。

据了解，该研究不仅攻克了竖直表面的日间亚环境辐射制冷难题，还突破了热辐射角度、光谱的跨波段协同调控能力，展现了高自由度的热光子学操控能力，为操控热流和信息，如新型高效冷却、加热、能量传输及在空间光学系统中的高精度热控等提供了新机遇。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.adn2524

（原载于《中国科学报》 2024-11-19 第1版 要闻）