能源、气候与材料2021web.stanford.edu编辑精选
直射阳光下低于环境温度的被动辐射制冷 (2014)
Passive radiative cooling below ambient airtemperature under direct sun (2014)
进阶 · 约 40 分钟读完前置知识：热辐射基础、光学薄膜与干涉、太阳光谱与大气窗口
导读
这篇 Nature 论文（斯坦福 Fan 组，2014）展示了在直射阳光下实现低于环境气温的被动辐射制冷：用高反射率（约 95% 以上）的背面反射层配合二氧化硅等选择性发射结构，把几乎全部太阳光反射掉，同时在 8–13 µm 的"大气窗口"强烈辐射散热，从而净降温数摄氏度。核心难点在于同时做到高太阳反射、强窗口发射，并尽量减少来自环境的漏热。
HN 关注点：这项"不用电的制冷"技术究竟有多强、能否落地：有人拿它和空调的制冷功率做量化对比，也有从业者分享自己做廉价版材料与涂料的实践经验。
后来怎么样
该论文首次在直射阳光下实现低于环境气温的被动辐射制冷，成为辐射制冷领域的里程碑，激发了大量后续选择性发射体、超材料涂层与商业化探索。
HN 评论精选
这几条评论里：质疑 2 补充 1 亲历 1
亲历从业者：难点在低成本化与抑制环境漏热，辐射制冷本身换热能力有限。
我一直在做这项技术，目标是降低成本和简化安装。斯坦福的方案是在真空下于晶圆上做约 95% 的高反射面，再叠上多层氧化硅。要达到低于环境温度，诀窍是反射掉几乎全部太阳能，同时在"大气窗口"强发射。多数硅化合物都适合做发射体，难的是在硅层上加反射体、并尽量减少与环境的热交换。我用笨重的传统隔热材料，做出了能低于环境温度的超材料涂料（反射体+发射体）。但辐射制冷本身的换热强度并不高，真正值得关注的是让这类系统运转起来所需的反射涂层研究。综述参见 ScienceDirect 上那篇论文，另附我的项目链接（自我推销）。
coolradmab查看英文原文
I've been actively working on this technology, goal is making it cheaper and simplify installation. Stanford's a highly reflective surface ~95% combined with stacks layers of silica oxide on a wafer under vacume. The trick too achieving bellow ambient temperature is too reflect nearly all solar energy while emitting strongly in the "atmospheric window". Most silica compounds are well suited as emitters, however the hard part is adding a reflector too the silica and minimising heat transfer from the environment. I've managed to make a meta material paint, reflector and emmiter that achieved bellow ambient temperature, with bulky conventional insulation. as for any effective cooling bellow ambient. Radiative cooling is just not that strong of heat transfer, what you want too look our for is the research into reflective coatings needrthese systems too function. Review paper: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261918318373 Shameless plug: https://www.scihouse.space
质疑量化对比：约 40 W/m²，仅为空调所需冷量的几分之一，改装使用不现实。
和空调对比一下：这个装置每平方米大约只有 40 W 制冷量。而按澳洲的建议，空调应按每平方米 80–120 W 来选型（我想这是制冷瓦数而非耗电瓦数）。也就是说，每平方米居住面积需要两平方米的辐射制冷面积（假设没有其他被动降温设施）。而且把热量传导到被动制冷器上恐怕还有额外损耗。所以它和空调在同一数量级，但功率不足以简单地在既有建筑上加装改造。
leoedin查看英文原文
To compare to an air conditioner. This device has about 40W of cooling per m2. Apparently in Australia you should size between 80 and 120 W/m2 of air conditioning (I think this is cooling watts rather than power usage watts) - https://www.google.com/amp/s/www.crownpower.com.au/blog/choosing-the-right-sized-air-conditioner/ So that means every square meter of living space needs 2 square meters of radiative cooling (assuming no other passive cooling infrastructure). I suspect you'd see further inefficiencies getting the heat to the passive cooler. So it's within the same order of magnitude of an ac, but not powerful enough that it would be straightforward to retrofit.
补充呼吁整理历史上的被动降温方法，关注发展中国家真正可行的低成本方案。
有没有什么资料系统整理了历史上的被动降温方法？这类方法很多省空间但不省钱，而发展中世界的许多地区（受影响最大的地方）最不缺的就是空间，最缺的则是资金。
debacle查看英文原文
Are there any resources that catalog historical methods of passive cooling? Many of these methods are space efficient but not cost efficient, and many areas of the developing world (where these issues have the greatest impact) have all the space in the world and very limited access to funds.
质疑追问七年过去是否有商业化产品落地。
很酷的概念！这篇论文发表七年来，有没有产出任何实际产品？
MauranKilom查看英文原文
Very cool concept! Has any product come out of this in the 7 years since it was published?
相关资源
从这篇论文所有 HN 讨论帖的全部评论里整理出来的链接。
历次讨论
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