在当今追求可持续能源解决方案的背景下，光作为一种强大且可持续的资源，其高效利用对多种光中心技术至关重要。超白色材料因其独特的光相互作用能力而备受关注，尤其在热管理（如辐射冷却）领域。然而，由于缺乏有效且可扩展的微纳结构调控方法，实现具有极端光学性能的材料仍是一大挑战。传统无机颗粒材料如二氧化钛、氧化铝等虽广泛应用，却存在生物安全性问题和纳米颗粒二次污染的潜在风险，且其太阳反射率通常低于0.9，无法满足理论极限要求。纤维素作为一种可持续、生物相容性高的材料，因其可调控的纳米/微米结构和机械强度而成为理想候选者，但其低折射率（1.56）限制了光散射效率，难以实现超白性能。
近日，南京林业大学蔡晨阳副教授、丁春香博士提出了一种简单的自上而下策略——可编程球磨法，利用可持续纤维素在无溶剂结构重建过程中开发出可扩展的超白色光子材料。通过不同表面活性剂的辅助，纤维素在剪切/冲击变形和重组过程中形成了一系列特殊结构（如晶体状、颗粒状、片状等），称为异质结构纤维素光子材料（HCPM）。该材料在可见光区实现了高达99.3%的太阳反射率，这是低折射率材料中前所未有的成就。研究还提出了各向异性散射机制解释这一现象，并结合中红外区0.978的高发射率，实现了白天6°C的辐射冷却效率。此外，HCPM还可作为改性剂，用于调控织物、气凝胶和涂料的光学结构，为能源与环境领域的光学超材料规模化生产提供了通用策略。相关论文以“Bioinspired Superwhite Cellulose Photonic Materials with Anisotropic Diffusion Scattering for Passive Radiative Cooling”为题，发表在Advanced Functional Materials 上。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证：苏B2-20110130
备案号：苏ICP备13033418号-1
