与传统制冷系统相比,聚合物被动辐射冷却器(PPRCs)具有能耗低、温室气体排放少的优点。然而,其大量的使用会引起人们对不可降解塑料的担忧。Ma等人报道了一种由DNA和明胶组成的气凝胶,其表现出固有的光致发光和高效的辐射冷却性能。这一发现有助于推动环保冷却材料的发展。
观点论文指出,尽管明胶-DNA气凝胶具有良好的辐射冷却性能,但其稳定性和耐候性远不如陶瓷冷却器。陶瓷材料可以承受恶劣的条件,包括高温、高压、酸碱环境,以及强烈的紫外线辐射。在室外环境中,它们不仅表现出长时间的持续冷却性能,同时还不受雨水和灰尘的污染。但是,为了增强太阳光反射率和发射率,以上陶瓷中都加入了大量的氧化铝纳米颗粒。这种金属氧化物纳米颗粒会对动植物造成严重的危害。例如,氧化铝纳米颗粒会渗入植物根部,阻碍小麦和玉米等作物的生长。因此,提高生物聚合物基PPRCs的稳定性和耐候性是一个挑战。
聚合物的老化速度与其结晶度成反比。因此,通过对可生物降解PPRCs结晶程度的可控调节,可以有效提高其稳定性和耐候性。在这方面,最有希望的生物基聚合物是聚乳酸(PLA),其具有与石油基聚合物相当的机械性能。而且,其辐射冷却潜力也已经被证实。此外,由于手性碳原子的存在,PLA被分为聚(l-丙交酯)或聚(d-丙交酯)。这两种大分子链在晶格内的交替排列可形成立构复合晶体,其熔点要比单分子链结晶形成的均质晶体高出50℃,具有更好的耐候性。因此,采用生物基PPRCs是减轻环境污染的一种有效方法,如由立体复合晶体组成的PLA可以在大型建筑物的稳定冷却中得到应用,从而提供大量的能源节约,并有助于在不损害环境的情况下缓解全球变暖。
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