辐射冷却已经成为一个新兴的方向，即物体通过向冷空间的热辐射被被动冷却。冷却材料应提供高的热发射率(红外吸收系数)和低的太阳吸收系数，使纤维素成为理想和可持续的候选材料。目前，宽带太阳光反射器或透明冷却器不仅是人们感兴趣的系统，而且还是看起来更美观的彩色系统。然而，基于波长选择性吸收的溶液不仅产生颜色，还产生热量，从而抵消了冷却功能。

近日，林雪平大学Magnus P. Jonsson通过实验展示了一种用于透反射彩色辐射冷却的结构色光子纤维素膜。

文章要点

1）CNC ColPRC膜不需要任何复杂或昂贵的制造方案，只需要纤维素纳米晶体分散体与不同量的葡萄糖一起自组装来调节颜色。在可见光区，光子纤维素膜充当波长选择反射器，而可见光吸收保持最小。因此，高热发射率与低可见光吸收率相结合，使CNC ColPRCs适用于辐射冷却，在白天阳光充足的条件下也是如此。

2）作为硅衬底上的涂层，CNC ColPRCs可将衬底温度降低高达9 °C。虽然精确值受测量和天气条件变化的影响，但研究人员注意到，当作为硅衬底上的涂层时，温度的降低与之前基于自组装二氧化硅纳米球的彩色透明PRC相当。而温度降低是由于PRC和由于有色CNC膜的波长选择性反射而抑制的太阳吸收的组合所致。

研究为透反射式PRC提供了一种可扩展和可持续的方法，用于冷却具有功能或美学考虑的室外结构和设备。此外，giant概念还可以适用于具有波长选择性反射/透射的ColPRCs，该波长选择性反射/透射特别适合于某个设备，例如适合于光伏电池的吸收带。

参考文献

Ravi Shanker, et al, Structurally Colored Cellulose Nanocrystal Films as Transreflective Radiative Coolers, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c10959

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10959