透明冷卻薄膜讓玻璃“透光不透熱”，還能自己散熱 | 卓越亮點

原文發表于 《科技導報》2025年第18期科技新聞-卓越亮點

透明冷卻薄膜為城市降溫

透明聚合物復合薄膜的冷卻原理（圖片來源：

Nano-Micro Letters

讓玻璃“透光不透熱”，還能自己散熱——鄭州大學劉憲虎等人開發出一款透明冷卻薄膜，貼在窗上既不影響采光，又能把大部分熱量擋在室外，同時可以把部分熱量以紅外輻射的方式“送”到太空。原理并不復雜：把太陽光按用途分流——可見光放行，保證室內明亮；紫外光和近紅外（主要攜帶熱量的部分）被薄膜攔截；同時在8~13 μm“大氣窗口”波段像散熱器一樣把熱量輻射到外層空間，實現被動降溫。這樣做的關鍵是兼顧3點：高可見光透過率、強UV/NIR屏蔽、高“大氣窗口”發射率。

為了兼顧“明亮”和“降溫”，薄膜采用透明聚合物為基底，并引入功能納米成分與微納表面結構：一方面把帶熱的紫外與近紅外“截住不放”，另一方面讓自身在“大氣窗口”強力輻射。實驗顯示，這種薄膜的可見光透過率超過70%，紫外屏蔽超過90%、近紅外屏蔽超過70%；貼在透明容器“窗戶”上進行戶外對比時，相比普通透明聚合物窗，室內溫度最高降低約10℃。在全球不同緯度城市的建筑能耗模擬中，薄膜提供的年冷卻能耗節省量最高可達261 MJ/m2，節能幅度可達14.1%~31.9%。

這層“隱形外衣”還有2個貼近日常使用的優點。一是表面超疏水，水滴難以粘附，遇雨能自清潔，適合長期戶外使用；二是具有適度“霧感”（散射），既能柔化眩光，也能在需要時提升隱私性，對溫室、采光天窗等場景友好。通俗地說，它讓“有用的光”進來，讓“帶熱的光”停在窗外，同時把已有的熱量“輻射出去”。

（來源于中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊：

Nano-Micro Letters

《科技導報》創刊于1980年，中國科協學術會刊，主要刊登科學前沿和技術熱點領域突破性的研究成果、權威性的科學評論、引領性的高端綜述，發表促進經濟社會發展、完善科技管理、優化科研環境、培育科學文化、促進科技創新和科技成果轉化的決策咨詢建議。常設欄目有院士卷首語、科技新聞、科技評論、專稿專題、綜述、論文、政策建議、科技人文等。