被动辐射冷却材料，无需耗电即可提供冷却效果，被视为一种关键技术，既能减少温室气体排放，又能为不太发达的社区带来舒适的冷却环境。为了发挥其最大效用，不仅需要优化这些材料的热学和光学特性，还要确保它们易于应用且具有良好的可扩展性。美国东北大学郑义教授课题组，通过将生物材料羟基磷灰石以纳米纤维形态整合入基于油的介质中，开发出了一种类似油漆的被动冷却涂层，便于涂抹使用。通过对这种混合物的化学结构和键合机制进行了深入的分析，采用傅里叶变换红外光谱技术，我们为开发类似的被动冷却溶液提供了重要的参考。这种新型复合材料通过反射高达95%的太阳能和在大气透明窗口排放92%的热量，能够在户外环境下平均降温3.7°C，室内则可实现每平方米约800W的冷却能力。此外，材料的性能不仅提升了物理耐久性，还支持循环利用，推动了循环经济的实践。最后，通过简单调整表面结构，可以有效地改变键合特性和亲水性，使这种材料成为室外应用的理想选择。

  在构成实现辐射冷却的油漆方面，一个关键挑战与粘合剂的选择相关。虽然市场上有多种具有高太阳反射率和红外辐射率的颜料，但大部分粘合剂都会引入难以避免的光学吸收，特别是在近红外区域。为了解决这个问题，本研究旨在开发一种整合高效能PRC颜料的油漆，同时最小化粘合剂的光学影响。这一任务因许多PRC颜料的较低折射率及粘合剂中颜料体积比限制而变得更加复杂。因此，他们研究了在多种油漆基质中应用纳米纤维HAP作为颜料的方法，以确立一种有效的被动冷却方案。

图2. 扫描电子显微镜（SEM）图像。图中展示了（A-C）合成后的HAP纤维，（D-F）用研钵和研杵研磨后的HAP纤维，以及（G-I）与Gamsol混合并干燥后的样本。

  论文链接：https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsami.4c01383