近日，南京大学朱嘉团队通过生命周期评估引导的层级设计，开发出一种全生命周期碳负排放的被动日间辐射制冷涂层，在原材料提取阶段利用CO₂矿化封存技术，在服役阶段通过稳定结构实现高效制冷，为可持续制冷技术提供了新平台。该成果发表在 Nature Communications 上。
降低产品全生命周期（主要包括原材料提取、加工、服役及报废四个阶段）的CO₂排放对于实现碳中和至关重要。被动日间辐射制冷涂层虽具有减排效益，但主要局限于服役阶段。生命周期评估表明，最大化全生命周期CO₂减排需要在原材料提取和服役阶段均实现创新。本研究开发了一种全生命周期碳负排放的被动日间辐射制冷涂层，与商用反射制冷基准相比，在其整个寿命期内，于所有气候区每吨涂层可实现0.571~13.709吨CO₂当量的减排，相当于每年种植32~762棵树。其关键在于通过可规模化CO₂矿化封存技术生产的十二烷基硫酸钠诱导水碳镁石填料，该填料降低了原材料提取阶段的排放。此外，耐用的聚偏氟乙烯树脂将上述填料包裹在类层级球形结构中，提供了优异的光学特性和服役稳定性，从而实现服役阶段的减排。此项工作融合了生命周期评估、材料设计和CO₂减排技术，为碳负排放辐射制冷涂层及相关材料构建了一个强大平台，同时也为韧性城市未来的可持续技术进步带来启发。
Cao, N., Chi, H., Chen, Y. et al. An LCA-assisted hierarchical design of radiative cooling coating for full life-cycle CO2 reduction. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-026-69560-4
- ⚡️ 被动日间辐射制冷涂层是一种无需能耗即可通过反射太阳光和辐射热量至寒冷外太空来实现降温的材料。
- ⚡️ 作者团队创新性地将生命周期评估（LCA）融入材料设计，并利用CO₂矿化封存技术制备关键填料，首次实现了辐射制冷涂层在全生命周期的净碳负排放。
- ⚡️ 当前可持续制冷材料的前沿正从单一关注使用能效，转向融合绿色制造、循环经济与长寿命设计的全生命周期碳管理。
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