仅通过一个发射器，不仅可以反射太阳光，还能减少吸收大气和地面的热辐射，从而实现制冷效果。
这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15日在国际期刊《科学》（《Science》）上发布的最新研究成果：一种角度非对称光谱选择性热发射器（AS发射器）。
图2：AS发射器件的设计
研究人员设计了打破镜面对称性的锯齿光栅结构，其倾斜表面最外侧的Ag层可以有效抑制地面发射的热辐射，而其横向表面上的SiN层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，该研究在晴朗的夏季进行了24小时连续的室外温度测量。
在一整天中，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发射器仍然保持约2.5°C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°C和8.9°C。此外，该研究还展示了，AS发射器在任意朝向下始终保持着亚环境辐射制冷性能。
这项研究不仅攻克了竖直表面的日间亚环境辐射制冷，对辐射制冷的实际应用、节能减排具有重大意义。
此外，研究同时突破了热辐射角度、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（如新型的高效冷却、加热、能量传输以及在空间光学系统中的高精度热控等）提供了崭新机遇。
消息来源：中国科学院长春光机所
