被動式日間制冷是可持續降低能源消耗的一種很有前景的技術。它避免了太陽輻射對建筑物的加熱，并在不消耗外部能源的情況下耗散累積的熱量。Bayreuth大學的研究人員現在已經創建了一個測試系統，可以可靠地描述和比較用于被動冷卻的材料鈥攔不考慮天氣條件和環境條件。Cell Reports Physical Science中介紹的測量設置是邁向標準化、全球適用的測試系統的第一步，用于比較高性能冷卻材料。

“全球化石能源消耗量的增加仍在加劇全球變暖，這是導致我們城市升溫的一個主要原因。白天使用被動冷卻材料對建筑物進行冷卻具有很大潛力，可以成為節能的有效工具。因此，許多技術上感興趣的材料和材料類別已經被開發出來，用于但是，精確地確定和比較它們的性能仍然是一個挑戰。我們設計的實驗室裝置有助于克服這一困難。這是一個測試系統，無論天氣如何，它都對以前存在的冷卻材料的特性和新材料的設計做出了重要貢獻，”該研究的項目負責人兼Bayreuth大學物理化學I的主席Markus Retsch教授說。

基于實驗室的測試系統模擬了影響被動冷卻性能的最重要因素。因此，關鍵部件是一個陽光模擬器、一個用液氮冷卻并吸收熱輻射的鋁制圓頂、一個只允許某些波長的光線通過的可更換過濾器，以及一個可用于設置特定環境溫度的可加熱氣流。這允許在小規模上模擬太陽輻射強度、作用于冷卻材料的溫度和其他環境影響。

在室外，這些因素變化很快，無法控制，但在Bayreuth的新測量設置中，它們可以進行非常特殊的設置。因此，無論時間、地點或天氣如何，測試結果都是可重復的。這是高精度表征冷卻材料性能和行為并在相同條件下進行比較的唯一方法。測量設置穩健、經濟高效，并且具有無需大量技術努力即可復制的優點。

Bayreuth的科學家已經在三種不同的材料上證明了測試系統的高性能和可靠性：銀鏡（Ag）、應用于銀的聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜和石墨涂層的硅片。在此過程中，他們不僅測試了材料的加熱和冷卻，還確定了其冷卻性能。

“我們的測量裝置是在世界各地不同氣候和天氣條件下開發的冷卻材料之間進行標準化性能比較的第一步。這種測試系統是被動冷卻成為全球應用技術以顯著降低能耗的重要先決條件，”宋啟蒙博士說，該研究的第一作者和Markus Retsch教授領導的研究小組的博士后。