近日，江南大学纺织科学与工程学院魏取福教授、吕鹏飞研究员提出了一种具有单向导湿的非织造布超织物，结合了辐射冷却和蒸发散热，以实现高性能的个人热、湿管理。这种超织物通过大规模静电纺丝和分层结构设计表现出优异的光谱选择性和Janus润湿性且具有优异的弹性、透气/透湿性。可实现低于环境温度约6.5°C的降温性能和快速的吸湿排汗作用。此外，可通过施加各种应变（0-100%）来调节超织物的冷却性能。以上研究成果以“Dynamically Tunable Subambient Daytime Radiative Cooling Metafabric with Janus Wettability”为题，发表在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》上。纺织科学与工程学院博士研究生樊崇辉为文章第一作者，江南大学魏取福教授、吕鹏飞研究员为论文共同通讯作者。
随着全球变暖的加剧，暴露在室外环境中的人们的健康受到越来越多的热相关疾病的威胁，这些新出现的问题不仅对人类的生活产生负面影响，而且占全球电力支出约15%的高冷却成本也构成了经济问题。辐射冷却是通过大气透明光谱窗口向寒冷的外太空发射热辐射而不消耗能量，是一种有前途的冷却策略。尽管有一些新兴的研究成果已经产生了各种辐射冷却设计来实现冷却性能，如光子结构、气凝胶结构、随机介质和多孔聚合物结构等，虽然冷却效率高，但是这些冷却结构需复杂工艺、成本较高且往往不适用于人体可穿戴。因此在实现低温冷却性能的同时，开发一种价格低廉、可提供穿戴舒适度的辐射冷却材料仍然是一个挑战。
基于此，本研究团队报道了一种分层设计的超织物，分别通过静电纺丝和偶联反应对F127和Al2O3进行功能化处理，集成了辐射冷却和单向导湿性能。结合静电纺非织造布优越的弹性、透气性、透湿性和可穿戴性，可以解决人体在高温、出汗条件下的热湿舒适问题。我们期望这项研究可以为设计应用于辐射制冷的下一代可持续和高性能冷却材料做出贡献，并为满足成本效益和节能需求铺平道路。
该研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和江南大学高层次人才引进计划等项目支持。
亚环境日间辐射冷却超织物结构设计
