材料科学与工程学院李昱鹏副教授和雷明凯教授团队，与美国宾州州立大学（Penn State）工程科学与力学系Lakhtakia教授合作提出了一种非能动散热多孔塑料板的高性能制造技术，该研究成果近期以“具有优化孔隙结构的粉末烧结分级多孔PMMA用于非能动日间辐射冷却“（Powder-Sintered Hierarchically Porous PMMA with Optimal Pore Parameters for Passive Daytime Radiative Cooling）为题在《先进材料技术》（Advanced Materials Technologies）杂志发表。

传统的建筑物冷却系统使用的制冷剂和电力会加剧大气温室效应，研发的多孔塑料板，采用非传统降温方法，通过非能动辐射散热降低建筑物的温度。在封闭空间里，由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉末制成的约2mm厚多孔塑料板，可使空间内温度降低8.4℃。

为了制造这种多孔塑料板，采用一步粉末烧结法，将PMMA粉末烧结成具有不同大小孔隙的多孔塑料板。多孔塑料板具有分级多孔结构，分级孔径尺寸与太阳光波长范围相当，孔隙度达43%，在太阳光0.3~2.5μm波长范围的平均反射率为0.964，在大气窗口8~13μm波长红外光范围的平均反射率为0.967。像皮肤上的毛孔一样，PMMA多孔板中的孔隙使光线散射并以不同角度辐射，降低空间温度。到了晚上，多孔塑料板会通过大气层向深空辐射中波红外线，可再次降低室内温度。

为了测试这种材料的性能，用PMMA多孔板制作封闭盒子，将其置于阳光下测量温度。由于平均能反射96%的红外和可见光，在室外26.7℃的条件下，PMMA多孔板制作的盒子内温度降至18.5℃。作为对比，相同尺寸的纸盒内温度仅降至24.0℃。随后，在实验室内重复了这项实验，用太阳模拟器控制风、温度等环境条件，发展了一种实验室辐射冷却研究的标准方法。

该研究工作获得中国国家自然科学基金项目、中央高校基本科研业务费专项和美国Penn State大学Charles Godfrey Binder Endowment资助。美国宾州州立大学网站也以“多孔塑料板可以通过向太空辐射光来为建筑物降温”（Porous plastic sheets can cool buildings by radiating light to space）为题进行报道。

原文链接：https://doi.org/10.1002/admt.202400713