Летом 2025 года масштабные волны жары перегрузили электросети в Северной Америке, Европе и на Ближнем Востоке, подчеркнув растущую потребность в устойчивых решениях для охлаждения. По мере усиления глобального потепления зависимость от кондиционеров создает все большую нагрузку на энергетическую инфраструктуру. Однако технология, уходящая корнями в древние практики и усовершенствованная современной наукой о материалах, предлагает многообещающую альтернативу: радиационное охлаждение.

Радиационное охлаждение использует естественный процесс рассеивания тепла, применяя специальные краски, покрытия и ткани для рассеивания солнечного света и высвобождения тепла без дополнительных затрат энергии. Цяоцян Ган, профессор материаловедения и прикладной физики в Научно-техническом университете имени короля Абдаллы, объясняет, что радиационное охлаждение – это универсальное явление. «Практически любой объект поглощает тепло от солнца в течение дня и излучает часть его обратно ночью», – говорит Ган. Этот процесс объясняет, почему на автомобилях, припаркованных на ночь на улице, часто образуется конденсат: их металлические крыши рассеивают тепло в небо, охлаждая поверхности ниже температуры окружающего воздуха, что приводит к образованию росы.

Люди использовали радиационное охлаждение на протяжении тысячелетий. В пустынных регионах Ирана, Северной Африки и Индии люди исторически производили лед, оставляя водоемы под открытым ночным небом, используя радиационное охлаждение для замораживания воды. Современные достижения в области материаловедения в настоящее время совершенствуют эту древнюю технику. Исследователи разрабатывают краски, покрытия и ткани, предназначенные для максимального увеличения отражения солнечного света и теплового излучения. Эти материалы можно наносить на здания, транспортные средства и одежду, чтобы уменьшить поглощение тепла и способствовать охлаждению.

Последствия широкого внедрения радиационного охлаждения значительны. Снижая потребность в традиционном кондиционировании воздуха, радиационное охлаждение может снизить нагрузку на электросети, уменьшить потребление энергии и сократить выбросы парниковых газов. Более того, эти технологии могут улучшить тепловой комфорт в регионах, не имеющих надежного доступа к электроэнергии.

Текущие исследования сосредоточены на повышении производительности, долговечности и масштабируемости материалов для радиационного охлаждения. Ученые изучают новые материалы, такие как метаматериалы и фотонные структуры, для оптимизации отражения солнечного света и теплового излучения в широком диапазоне условий окружающей среды. Разработка экономически эффективных и легко развертываемых решений для радиационного охлаждения имеет решающее значение для широкого внедрения и смягчения последствий глобального потепления.